考虑温控负荷聚合功率不确定性的楼宇微网鲁棒优化

华光辉，李晨，张勇，李丹，刘创，王程

(1.新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)，南京市 210003；2.国家电力调度控制中心，北京市 100031；3.国网河北省电力有限公司，石家庄市 050024；4.国家电网有限公司直流建设分公司，北京市 100052；5.华北电力大学电气与电子工程学院，北京市 102206)

0 引 言

随着中国产业结构的不断升级和城市化水平的显著提高，楼宇建筑能耗在国家总能耗中的占比持续攀升[1]，其中温控负荷(thermostatically controlled loads, TCLs)的份额可达楼宇建筑总负荷的50%以上[2]。同时，由于分布式电源及储能设备的大量接入，传统的楼宇能耗系统逐渐演变为集成多楼宇的多能微网体系[3]，这就为TCLs参与电网调度的需求响应创造了条件[4]。TCLs设备能在数分钟内快速响应，而对用户的体验影响很小，因而在电网运行风险快速防范体系中的地位愈加重要。

集成楼宇微网系统TCLs具有分布分散、响应不确定性强的特点[5]，建立实用的TCLs聚合模型是微网系统对其进行调控的基础。目前有代表性的聚合方法可以分为2类。第一类是采用近似数学方法：文献[6]通过耦合的Fokker-Planck方程描述TCLs的动态变化，并基于数值拉普拉斯反变换进行求解；文献[7]将基于一阶等效热参数(equivalent thermal parameter, ETP)模型的蒙特卡洛法和状态队列模型相结合，并对聚合功率的跌落过程进行分析；文献[8]将整个控制温度范围划分为多个等间距小段，利用离散化差分法构建出聚合TCLs的双线性状态空间模型；文献[9]将参数的概率分布引入温控负荷的二阶ETP动态模型，建立了一种适用于异质性TCLs聚合的二维状态转移模型。……