【摘 要】
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为解决冬季燃煤采暖导致的大气污染问题,我国开展多项举措推行清洁采暖。蓄热式电采暖作为其中一种重要实施途径,得到广泛应用。然而如何在不确定性环境下,利用蓄热式电采暖实现“停电不停暖”这一现实需求,成为各方关注的热点研究问题。围绕降低用户用能成本和挖掘蓄热式电采暖系统在停电时段持续供暖的潜力两方面,首先提出一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法,该方法可基于蓄热式电采暖系统实现“
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为解决冬季燃煤采暖导致的大气污染问题,我国开展多项举措推行清洁采暖。蓄热式电采暖作为其中一种重要实施途径,得到广泛应用。然而如何在不确定性环境下,利用蓄热式电采暖实现“停电不停暖”这一现实需求,成为各方关注的热点研究问题。围绕降低用户用能成本和挖掘蓄热式电采暖系统在停电时段持续供暖的潜力两方面,首先提出一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法,该方法可基于蓄热式电采暖系统实现“停电不停暖”的同时,降低用户采暖费用;在此基础上考虑室外温度、光照强度和停电持续时长的不确定性,提出一种基于仿射模型预测控制的蓄热式电采暖优化调度方法。该方法可在不确定性环境下,为用户提供一个可供参考的采暖费用区间,同时为电网公司制定合理的停暖预防措施提出建议。主要研究内容如下:1)建立典型的分布式蓄热式空气源热泵供暖系统,并对其中的主要设备进行建模,为蓄热式电采暖系统优化调度提供模型支撑;构建房屋热负荷模型,用以描述室外温度、光照强度及室内温度与房屋热负荷的关系。2)提出一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法。针对“停电不停暖”的现实需求,建立电网故障场景下,综合考虑可维持供暖时长及用户舒适度的最小用热量计算模型;在此基础上以经济性为目标,以故障场景下的停电时段最小用热量为约束,提出一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法,并分析不同蓄热水箱容量和房屋围护结构对用户采暖费用的影响。3)提出一种基于仿射模型预测控制的蓄热式电采暖优化调度方法。该优化调度方法针对室外温度、光照强度及停电持续时长的不确定性,结合仿射数学方法和模型预测控制,指导用户在不确定条件下实现“停电不停暖”的同时,为用户提供一个可供参考的采暖费用区间,并讨论实现“停电不停暖”后新增成本的归属问题。
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