CN105958513B - 一种基于hvac系统的区域电网功率动态平衡的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于HVAC系统的区域电网功率动态平衡的方法，所述方法包括如下步骤：(1)通过系统频率信号识别区域电网功率需求；(2)根据HVAC系统储能调节模型对HVAC负荷进行动态分类，通过计算功率指标和能量指标对HVAC负荷响应能力进行评估；(3)根据HVAC系统功率调节模型调节HVAC负荷功率，通过控制HVAC负荷开关状态调整负荷功率，响应区域电网功率需求。本发明充分利用在电力系统中广泛接入的HVAC系统支撑区域电网功率平衡。在区域电网出现功率不平衡时，能够通过动态调整HVAC系统开关状态控制负荷功率，响应区域电网功率需求，维持区域电网频率稳定。

Description

一种基于HVAC系统的区域电网功率动态平衡的方法

技术领域

本发明涉及一种电网动态平衡方法，具体涉及一种基于HVAC系统的区域电网功率动态平衡的方法。

背景技术

随着可再生能源入网规模的不断扩大，传统系统功率平衡调节手段难以有效抑制可再生能源大出力随机变化引起的频率波动，由此导致电网旋转备需求量增多，系统运行经济性降低的问题。HVAC系统具有响应快速、可控性强、应用范围广的特征，是一种典型的用户侧冷热电混合能源。HVAC系统有较大的热力学调节范围，短时间内开关状态的变化不会影响用户的正常使用和舒适度。因而本文选择HVAC系统作为控制对象，借助HVAC系统冷热电混合能源的互补替代能力参与系统功率平衡控制。基于高级通信、控量测系统以及智能制终端设备，区域电网可以改变HVAC系统的运行状态，从而使HVAC系统参与到系统的功率平衡调节中。当前研究缺乏对HVAC系统储能调节潜力的清晰定义与分析，无法有效指导功率的调节过程。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于HVAC系统的区域电网功率动态平衡的方法。本发明充分利用在电力系统中广泛接入的HVAC系统支撑区域电网功率平衡。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于HVAC系统的区域电网功率动态平衡的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)通过系统频率信号识别区域电网功率需求；

(2)根据HVAC系统储能调节模型对HVAC负荷进行动态分类，通过计算功率指标和能量指标对HVAC负荷响应能力进行评估；

(3)根据HVAC系统功率调节模型调节HVAC负荷功率，通过控制HVAC负荷开关状态调整负荷功率，响应区域电网功率需求。

优选的，所述步骤(2)包括如下步骤：

步骤2-1、对单台HVAC系统进行动态建模：

用状态空间表达式描述HVAC等效简化热力学参数模型，公式如下：

当HVAC系统关断时：

当HVAC系统开启时：

式中：θ_room为电热泵调节的室内温度；C、R、Q分别代表等值热电容、等值热电阻、等值热比率；θ_out为室外温度；t为模型仿真时刻；Δt为计算时间步长；

为下一时刻的室内温度；

为下一时刻的室外温度；Δθ为室内外温度差值；

步骤2-2、定义所述HVAC系统储能调节模型功率参数和能量参数；所述功率参数包括所述HVAC系统储能调节模型的当前充电功率P_vir；所述能量参数包括所述HVAC系统储能调节模型向电网反供的能量E_vir和电网向储能系统充入的能量E′_vir；

步骤2-3、根据HVAC系统的当前温度T_r将HVAC系统动态分为可控单元和不可控单元；

步骤2-4、整定所述HVAC储能调节模型功率参数；

步骤2-5、整定所述HVAC储能调节模型能量参数。

优选的，所述步骤2-3中，所述所述可控单元是指在某一时刻t，所述HVAC系统通过控制来改变开关状态；所述不可控单元是指在某一时刻t所述HVAC系统的开关状态由于用户温度约束不能改变；

设研究对象为n台HVAC系统，所述HVAC系统的温度设定值为T，耗电功率为P，当前温度值为T_r，温度上界为T₊，温度下界为T_-，频率偏移量为Δf，在控制过程中温度上界的最大值为T_+max，最小值为T_+min，温度下界的最大值为T_-max，最小值为T_-min，HVAC系统的开关状态为s，s的取值为0表示关断，取值为1表示打开：

当T∈[T_-max,T_+max]，若设备处于开启状态，则归为可控单元；若设备处于关断状态，则归为不可控单元；

当T∈[T_+min,T_-max]，则设备归为可控单元；

当T∈[T_-min,T_+min]，若设备处于开启状态，则归为不可控单元；若设备处于关断状态，则归为可控单元。

优选的，所述HVAC系统负荷类型为制热型，温度设定满足T_+max∈[29℃,30℃]，最

小值为∈[28℃,29℃]，T_-max∈[25℃,26℃]，T_-min∈[24℃,25℃]。

优选的，整定所述功率参数的方法如下：

设在t时刻有m_t台HVAC系统是可控单元，可控单元中第j台HVAC系统，若s_j＝0，则P_{vir_j}＝0；若s_j＝1，则P_{vir_j}＝P；

则m_t台HVAC系统总的储能充电功率的公式为：

式中，P_{vir_j}为第j台HVAC系统的充电功率，s_j第j台HVAC系统的开关状态，P_{vir_sum}为m_t台HVAC系统的总充电功率；

m_t台HVAC系统的总储能充电功率的动态上边界的公式为：

P_{vir_sum_max}＝m_tP (4)

式中，P为耗电功率；P_{vir_sum_max}m_t台HVAC系统的总储能充电功率的动态上边界；

下边界为0，即所有HVAC系统都处于关断状态。

优选的，所述步骤2-5中，整定所述能量参数的方法如下：

步骤2-5-1、设第i台HVAC系统，其开关状态s_i，由于一台HVAC系统状态由打开变为关断等效为向系统反供电，因此若s_i为0，则E_{vir_r}＝0；

步骤2-5-2、判断第i台HVAC系统的当前温度T:

若T>T_-max，则E′_{vir_i}＝0

若T<T_-max，则E′_{vir_i}＝Pt_o

式中t_o为第i台HVAC系统打开时，温度从当前温度值T_r上升至T_+max所用的时间；

若为s_i为1。考虑当前温度T。

若T<T_+min，则E_{vir_i}＝0；

若T>T_+min，则E_{vir_i}＝Pt′_o；

式中，t′_o为设备关断时，温度从当前温度值T_r下降至T_-min所用的时间；

则n台HVAC系统总的能量参数为：

式中，E_{vir_sum}为n台HVAC系统向电网反供的能量，E_{vir_i}为第i台HVAC系统向电网反供的能量，E′_{vir_sum}为电网向n台HVAC系统充入的能量，E′_{vir_i}为电网向第i台HVAC系统充入的能量。

优选的，所述步骤(3)包括如下步骤：

步骤3-1、确定HVAC系统的状态调节约束，所述HVAC系统的稳定设定值基于用户温度舒适度的要求范围，制热型HVAC系统负荷，设定范围是[26℃，28℃]；

步骤3-2、根据电力系统频率f的动态变化，在控制死区的宽度不变时，HVAC系统的温度上下界即开关状态变化的触发温度也会随系统频率动态变化，通过调节状态处于开和关的HVAC系统在负荷集群中所占的比例，改变HVAC系统群体总负荷功率量；

步骤3-3、动态改变系统负荷，维持系统发出的有功功率和负荷之间的平衡关系，公式如下：

ΔT＝k_f(f_m-f_r) (7)

T′₊＝T₊+ΔT (8)

T′_-＝T_-+ΔT (9)

式中，f_m为电力系统频率的本地测量值；f_r为系统额定频率；ΔT为HVAC系统设定值的变化量，T′₊和T′_-为经过控制后的HVAC系统开关状态变化触发温度；k_f为HVAC系统触发温度变化量与电网频率变化量之间的系数。k_f的值越大，ΔT也越大，HVAC负荷集群的频率调节能力越强，调频效果越好，但用户舒适度越低；反之亦然。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明充分利用在电力系统中广泛接入的HVAC系统支撑区域电网功率平衡。在区域电网出现功率不平衡时，能够通过动态调整HVAC系统开关状态控制负荷功率，响应区域电网功率需求，维持区域电网频率稳定。相对于传统的负荷功率控制，一方面施加了用户舒适度约束，在控制过程中不影响用户的正常使用，另一方面用功率参数、能量参数刻画了HVAC系统的储能调节特性，能够实时动态评估HVAC系统为区域电网提供功率响应的能力。

附图说明

图1是本发明提供的一种利用HVAC系统储能调节能力的区域电网功率动态平衡方法的流程图

图2是本发明提供的HVAC系统可控性动态分类示意图

图3是本发明提供的HVAC系统触发温度调节随频率变化示意图

图4是本发明提供的区域电网频率功率调节模型图

图5是本发明提供的区域电网风机出力变化波形图

图6是本发明提供的区域电网频率波动图

图7是本发明提供的区域电网系统频率概率分布图

图8是本发明提供的区域电网传统发电机出力变化曲线图

图9是本发明提供的区域电网传统发电机出力变化概率分布图

图10是本发明提供的区域电网HVAC系统储能调节模型功率的曲线图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明所要解决的技术问题主要是结合HVAC系统电冷热转换的动态特征与用户温度舒适度需求，获得HVAC系统的储能调节潜力，进而发明一种利用HVAC系统储能调节能力的区域电网功率动态平衡方法本发明有2个子模块：HVAC系统储能调节模型，HVAC系统功率调节模型。

模块1：结合HVAC系统电冷热转换的动态特征与用户温度舒适度需求，构建HVAC系统储能调节模型；

模块2：根据HVAC系统的储能调节能力，构建基于HVAC系统功率调节模型。该模型通过采集系统频率信号以获取区域电网系统功率动态平衡状态，进而建立频率与HVAC负荷触发温度之间的数学联系，通过调整HVAC系统的触发温度值实现区域电网的功率动态平衡。

如图1所示，一种利用HVAC系统储能调节能力的区域电网功率动态平衡方法，具体步骤如下：

步骤1、通过系统频率信号识别区域电网功率需求；

步骤2、根据HVAC系统储能调节模型对HVAC负荷进行动态分类，通过计算功率指标和能量指标对HVAC负荷响应能力进行评估；

步骤2-1、对单台HVAC系统进行动态建模：

用状态空间表达式描述HVAC等效简化热力学参数模型，公式如下：

当HVAC系统关断时：

当HVAC系统开启时：

式中：θ_room为电热泵调节的室内温度；C、R、Q分别代表等值热电容、等值热电阻、等值热比率；θ_out为室外温度；t为模型仿真时刻；Δt为计算时间步长；

为下一时刻的室内温度；

为下一时刻的室外温度；Δθ为室内外温度差值；

步骤2-2、定义所述HVAC系统储能调节模型功率参数和能量参数；所述功率参数包括所述HVAC系统储能调节模型的当前充电功率P_vir；所述能量参数包括所述HVAC系统储能调节模型向电网反供的能量E_vir和电网向储能系统充入的能量E′_vir；

步骤2-3、HVAC系统可控性动态分类：

设研究对象为n台HVAC系统。在区域电网功率调节过程中，根据HVAC系统的当前温度T_r将HVAC系统动态的分为可控单元和不可控单元。这里可控单元是指在某一时刻t，该HVAC系统可以通过控制来改变开关状态。若在该时刻HVAC系统的开关状态由于用户温度约束不能改变，该HVAC系统为不可控的。一台HVAC系统的温度设定值为T，耗电功率为P，当前温度值为T_r，温度上界为T₊，温度下界为T_-。频率偏移量为Δf在控制过程中温度上界的最大值为T_+max，最小值为T_+min，温度下界的最大值为T_-max，最小值为T_-min。HVAC系统的开关状态为s，s的取值为0表示关断，取值为1表示打开。

当T∈[T_-max,T_+max]，若设备处于开启状态，则归为可控单元；若设备处于关断状态，则归为不可控单元；

当T∈[T_+min,T_-max]，则设备归为可控单元；

当T∈[T_-min,T_+min]，若设备处于开启状态，则归为不可控单元；若设备处于关断状态，则归为可控单元；

对于制热型HVAC负荷，温度设定一般满足T_+max∈[29℃,30℃]，最小值为∈[28℃,29℃]，T_-max∈[25℃,26℃]，T_-min∈[24℃,25℃]。

如图2所示，向上箭头表示温度上升，即HVAC系统处于打开状态；向下箭头表示HVAC系统处于关断状态。黑色圆点表示可控设备，灰色圆点表示不可控设备。从图2中可以看出，在某一时刻，满足T_-max<T_r<T_+max且状态为关断的设备为不可控的；满足T_-min<T_r<T_+min且状态为打开的设备也是不可控的。除此之外的HVAC系统均为可控的。

步骤2-4、整定所述HVAC储能调节模型功率参数；

设在t时刻有m_t台HVAC系统是可控的。考虑第j台可控HVAC系统，若s_j＝0，则P_{vir_j}＝0；若s_j＝1，则P_{vir_j}＝P。

则群体HVAC系统总的储能充电功率为公式(3)：

系统总储能充电功率的动态上边界为(4)：

P_{vir_sum_max}＝m_tP (4)

下边界为0，即所有HVAC系统都处于关断状态。

步骤2-5、整定所述HVAC储能调节模型能量参数。

对于第i台HVAC系统，首先考虑其开关状态s_i。因为一台HVAC系统状态由打开变为关断等效为向系统反供电，因而若s_i为0，则E_{vir_r}＝0；接下来考虑这台设备的当前温度T。

若T>T_-max，则E′_{vir_i}＝0；

若T<T_-max，则E′_{vir_i}＝Pt_o；

上式中t_o为该HVAC系统打开时，温度从T_r上升至T_+max所用的时间。

若为s_i为1。考虑当前温度T。

若T<T_+min，则E_{vir_i}＝0；

若T>T_+min，则E_{vir_i}＝Pt′_o；

式中，t′_o为设备关断时，温度从T_r下降至T_-min所用的时间。

则群体HVAC系统总的能量参数为(5)～(6)：

整定了将HVAC系统集群作为储能调节模型时的相关参数。这样一个时变的储能调节模型从储能的角度直观的描述了任意时刻HVAC系统集群的功率响应能力。

步骤3、根据HVAC系统功率调节模型调节HVAC负荷功率，通过控制HVAC负荷开关状态调整负荷功率，响应区域电网功率需求。

步骤3-1、确定HVAC系统的状态调节约束，所述HVAC系统的稳定设定值基于用户温度舒适度的要求范围，制热型HVAC系统负荷，设定范围是[26℃，28℃]；

步骤3-2、根据电力系统频率f的动态变化，在控制死区的宽度不变时，HVAC系统的温度上下界即开关状态变化的触发温度也会随系统频率动态变化，通过调节状态处于开和关的HVAC系统在负荷集群中所占的比例，改变HVAC系统群体总负荷功率量；

步骤3-3、动态改变系统负荷，维持系统发出的有功功率和负荷之间的平衡关系，公式如下：

ΔT＝k_f(f_m-f_r) (7)

T′₊＝T₊+ΔT (8)

T′_-＝T_-+ΔT (9)

式中，f_m为电力系统频率的本地测量值；f_r为系统额定频率；ΔT为HVAC系统设定值的变化量，T′₊和T′_-为经过控制后的HVAC系统开关状态变化触发温度；k_f为HVAC系统触发温度变化量与电网频率变化量之间的系数。k_f的值越大，ΔT也越大，HVAC负荷集群的频率调节能力越强，调频效果越好，但用户舒适度越低；反之亦然。

如图3所示，白色的圆点表示处于打开状态的HVAC系统，灰色圆点表示处于关断状态的HVAC系统。T_+max为控制过程中设备温度上界T₊的最大值，T_-min为温度下界T-的最小值。从图3中可以看出，基于HVAC系统储能调节能力的功率调节模型可以实现在频率波动时，改变处于打开或是关断状态的HVAC系统在集群中所占的比例，从而改变整个HVAC集群的大小，使区域电网功率的供需趋于平衡，以达到抑制可再生能源并网造成的功率不平衡问题。

应用本发明对含大规模可再生能源的区域电网进行功率平衡调节。

本文采用图4所示的电力系统频率控制模型进行仿真。该模型为某区域电网简化模型，用于动态功率调节(调频)的研究。发电系统等值模型包含调速器和原动机等值模型以及代表一次调频、二次调频的反馈环节，其中，T_G、T_T分别为调速器、原动机时间常数，用来描述二者的时间特性。为了实现稳定的转速调节，在调速器、原动机之间引入暂态下垂补偿环节，用超前-滞后传递函数来表示，其中T₁、T₂为超前、滞后时间常数；ΔP_m为机械功率变化量。2个反馈信号分别代表机组自身的一次调频、二次调频作用。一次调频中，R为机组调差系数，实现频率的有差控制。二次调频中，引入积分环节实现误差控制，k_E为机组二次调频响应系数。负荷模块用来描述系统负荷的频率响应性，其中D为荷机械阻尼功率。仿真参数选取如表1所示。

表1仿真参数

参数	数值
		R<sub>m</sub>/p.u.	-0.09
T<sub>G</sub>/s	0.2
		T<sub>1</sub>/s	2
T<sub>2</sub>s	12
		T<sub>T</sub>s	0.3
H<sub>eq</sub>/s	4.44
		D/p.u.	1.0

在图4中，新能源发电模块模拟大规模新能源并网给系统带来的功率扰动，用ΔP表示。仿真控制对象为5万台功率和初始温度设定值相同的HVAC系统，初始温度和单位时间内的温度变化满足均匀分布。在功率扰动下，系统产生频率偏差，用Δf表示。HVAC系统通过采集系统频率信号动态调整开关状态，负荷集群为电力系统提供调频功率ΔP_HVAC。为了说明本发明的优势，通过对比含HVAC系统动态功率调节策略的与不含HVAC系统动态功率调节策略的系统频率偏差波动曲线来显示功率调节策略所带来的调频效果。

间歇性新能源出力波动曲线如图5所示，利用该曲线模拟大规模风电并网对区域电网功率平衡造成的影响。风机出力波动作为功率扰动影响系统的供需平衡，造成较大的系统频率波动。在此情况下，仿真验证HVAC系统为电网提供的动态功率调节的服务效果。

系统频率调节响应情况如图6所示。系统的频率振荡是由大规模间歇性风电并网引起的。在没有HVAC系统参与系统功调节的情况下，系统频率波动较大；在有HVAC系统参与到系统频率控制之后，频率波动得到了有效抑制。如图7所示，从概率统计的角度更加直观的表现了这一效果。没有HVAC系统参与系统频率控制时，频率的概率分布较为分散；在有HVAC系统参与的情况下，频率的概率分布主要集中在50Hz附近。这说明系统功率供需不平衡得到了抑制。

传统发电机出力变化如图8所示，在没有对HVAC系统进行动态频率控制的情况下，传统发电机需以较大的出力变化来平抑新能源出力波动，其运行经济性受到较大影响。在对HVAC系统进行功率响应控制后，HVAC系统通过动态调整总用电功率，能够在一定程度上平抑间歇性新能源出力波动，支撑系统功率平衡。图9通过概率统计的方式更直观地表现了HVAC系统减少传统发电机出力波动的效果。

本发明提出了HVAC系统储能调节模型构建方法。其中，储能调节模型的功率参数P_{vir_sum}及其上下边界值P_{vir_sum_max}、P_{vir_sum_min}可以共同描述HVAC系统集群的功率调节响应能力。HVAC系统储能调节模型功率参数的变化曲线，如图10所示。

从图10可以看出，HVAC系统储能调节模型充电功率P_{vir_sum}在调节过程中会碰到上下边界。

(1)HVAC系统储能调节模型充电功率曲线触碰到上界，此时所有可控HVAC系统均为打开状态，HVAC系统集群此时不具备下调频能力；即若此时系统频率偏差为正，无法通过对HVAC系统集群的控制使频率减小。

(2)HVAC系统储能调节模型充电功率曲线碰到下界，此时所有的可控HVAC系统均为关断状态，HVAC系统集群不具备上调频能力。

以上所述仅是本发明的一个应用场景，总之，HVAC系统集群的充电功率变化可以反映其功率调节响应能力。在利用HVAC系统进行区域电网功率平衡调节之前，应首先确定HVAC系统的合适的数量和大小，完成HVAC系统储能调节模型的建模。HVAC系统储能调节模型充电功率在频率控制中应避免碰到上、下边界，即始终保持一定的上调频和下调频能力。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种基于HVAC系统的区域电网功率动态平衡的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)通过系统频率信号识别区域电网功率需求；

(2)根据HVAC系统储能调节模型对HVAC负荷进行动态分类，通过计算功率指标和能量指标对HVAC负荷响应能力进行评估；

(3)根据HVAC系统功率调节模型调节HVAC负荷功率，通过控制HVAC负荷开关状态调整负荷功率，响应区域电网功率需求；

所述步骤(2)包括如下步骤：

步骤2-1、对单台HVAC系统进行动态建模：

用状态空间表达式描述HVAC等效简化热力学参数模型，公式如下：当HVAC系统关断时：

当HVAC系统开启时：

式中：θ_room为电热泵调节的室内温度；C、R、Q分别代表等值热电容、等值热电阻、等值热比率；θ_out为室外温度；t为模型仿真时刻；Δt为计算时间步长；

为下一时刻的室内温度；

为下一时刻的室外温度；Δθ为室内外温度差值；

步骤2-2、定义所述HVAC系统储能调节模型功率参数和能量参数；所述功率参数包括所述HVAC系统储能调节模型的当前充电功率P_vir；所述能量参数包括所述HVAC系统储能调节模型向电网反供的能量E_vir和电网向储能系统充入的能量E′_vir；

步骤2-3、根据HVAC系统的当前温度T_r将HVAC系统动态分为可控单元和不可控单元；

步骤2-4、整定所述HVAC系统储能调节模型功率参数；

步骤2-5、整定所述HVAC系统储能调节模型能量参数；

所述步骤2-5中，整定所述能量参数的方法如下：

步骤2-5-1、设第i台HVAC系统，其开关状态s_i，由于一台HVAC系统状态由打开变为关断等效为向系统反供电，因此若s_i为0，则E_{vir_i}＝0；

判断第i台HVAC系统的当前温度T:

若T>T_-max，则E'_{vir_i}＝0

若T<T_-max，则E'_{vir_i}＝Pt_o

式中t_o为第i台HVAC系统打开时，温度从当前温度值T_r上升至T_+max所用的时间；

步骤2-5-2、若为s_i为1，考虑当前温度T，

若T<T_+min，则E_{vir_i}＝0；

若T>T_+min，则E_{vir_i}＝Pt'_o；

式中，t'_o为设备关断时，温度从当前温度值T_r下降至T_-min所用的时间；式中，在控制过程中温度上界的最大值为T_+max，最小值为T_+min，温度下界的最大值为T_-max，最小值为T_-min；

则n台HVAC系统总的能量参数为：

式中，E_{vir_sum}为n台HVAC系统向电网反供的能量，E_{vir_i}为第i台HVAC系统向电网反供的能量，E′_{vir_sum}为电网向n台HVAC系统充入的能量，E′_{vir_i}为电网向第i台HVAC系统充入的能量。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2-3中，所述可控单元是指在某一时刻t，所述HVAC系统通过控制来改变开关状态；所述不可控单元是指在某一时刻t所述HVAC系统的开关状态由于用户温度约束不能改变；

设研究对象为n台HVAC系统，所述HVAC系统的温度设定值为T，耗电功率为P，当前温度值为T_r，温度上界为T₊，温度下界为T_-，频率偏移量为Δf，在控制过程中温度上界的最大值为T_+max，最小值为T_+min，温度下界的最大值为T_-max，最小值为T_-min，HVAC系统的开关状态为s，s的取值为0表示关断，取值为1表示打开：

当T∈[T_-max,T_+max]，若设备处于开启状态，则归为可控单元；若设备处于关断状态，则归为不可控单元；

当T∈[T_+min,T_-max]，则设备归为可控单元；

当T∈[T_-min,T_+min]，若设备处于开启状态，则归为不可控单元；若设备处于关断状态，则归为可控单元。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述HVAC系统负荷类型为制热型，温度设定满足T_+max∈[29℃,30℃]，T_+min为∈[28℃,29℃]，T_-max∈[25℃,26℃]，T_-min∈[24℃,25℃]。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2-4中，整定所述功率参数的方法如下：

设在t时刻有m_t台HVAC系统是可控单元，可控单元中第j台HVAC系统，若s_j＝0，则P_{vir_j}＝0；若s_j＝1，则P_{vir_j}＝P；

则m_t台HVAC系统总的储能充电功率的公式为：

式中，P_{vir_j}为第j台HVAC系统的充电功率，s_j第j台HVAC系统的开关状态，P_{vir_sum}为m_t台HVAC系统的总充电功率；

m_t台HVAC系统的总储能充电功率的动态上边界的公式为：

P_{vir_sum_max}＝m_tP (4)

式中，P为耗电功率；P_{vir_sum_max}m_t台HVAC系统的总储能充电功率的动态上边界；

下边界为0，即所有HVAC系统都处于关断状态。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下步骤：

步骤3-1、确定HVAC系统的状态调节约束，所述HVAC系统的稳定设定值基于用户温度舒适度的要求范围，制热型HVAC系统负荷，设定范围是[26℃，28℃]；

步骤3-2、根据电力系统频率f的动态变化，在控制死区的宽度不变时，HVAC系统的温度上下界即开关状态变化的触发温度也会随系统频率动态变化，通过调节状态处于开和关的HVAC系统在负荷集群中所占的比例，改变HVAC系统群体总负荷功率量；

步骤3-3、动态改变系统负荷，维持系统发出的有功功率和负荷之间的平衡关系，公式如下：

ΔT＝k_f(f_m-f_r) (7)

T′₊＝T₊+ΔT (8)

T′_-＝T_-+ΔT (9)

式中，f_m为电力系统频率的本地测量值；f_r为系统额定频率；ΔT为HVAC系统设定值的变化量，T₊'和T_-'为经过控制后的HVAC系统开关状态变化触发温度；k_f为HVAC系统触发温度变化量与电网频率变化量之间的系数；k_f的值越大，ΔT也越大，HVAC负荷集群的频率调节能力越强，调频效果越好，但用户舒适度越低；反之亦然。

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