集成負(fù)荷

集成負(fù)荷電負(fù)荷

電力負(fù)荷（electricload）使用電能的用電設(shè)備消耗的電功率。電力負(fù)荷包括異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、各類(lèi)電弧爐、整流裝置、電解裝置、制冷制熱設(shè)備、電子儀器和照明設(shè)施等。它們分屬于工農(nóng)業(yè)、企業(yè)、交通運(yùn)輸、科學(xué)研究機(jī)構(gòu)、文化娛樂(lè)和人民生活等方面的各種電力用戶(hù)。

集成負(fù)荷熱負(fù)荷

在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域熱負(fù)荷是指燃料在燃燒器中（如燃?xì)饩?、燃?xì)鉄崴鳌⑷細(xì)馊∨癄t、內(nèi)燃機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室）燃燒時(shí)單位時(shí)間內(nèi)所釋放的熱量。在燃燒器中，其計(jì)算式為：熱負(fù)荷=燃料消耗量*燃料低熱值。熱負(fù)荷的大小是由主燃燒器燃料消耗量的大小等因素決定的。

在供暖系統(tǒng)中熱負(fù)荷指需要維持房間熱平衡單位時(shí)間所需供給的熱量。

集成負(fù)荷冷負(fù)荷

冷負(fù)荷的定義是為保持建筑物的熱濕環(huán)境和所要求的室內(nèi)溫度，必須由空調(diào)系統(tǒng)從房間帶走的熱量叫空調(diào)房間冷負(fù)荷，或在某一時(shí)刻需向房間供應(yīng)的冷量稱(chēng)為冷負(fù)荷，冷負(fù)荷包括顯熱量和潛熱量?jī)刹糠?。相反，如果空調(diào)系統(tǒng)需要向室內(nèi)供熱，以補(bǔ)償房間損失熱量而向房間供應(yīng)的熱量稱(chēng)為熱負(fù)荷。

集成負(fù)荷氣負(fù)荷

燃?xì)庾鳛槌鞘心茉吹囊徊糠?，還將受到城市能源需求類(lèi)型的結(jié)構(gòu)性變化的影響。例如用電代替用氣，都會(huì)使傳統(tǒng)的用氣量指標(biāo)、用氣不均勻系數(shù)等燃?xì)庳?fù)荷參數(shù)發(fā)生顯著的變化。

所有這些變化將改變?nèi)細(xì)庳?fù)荷在量和性質(zhì)方面的狀態(tài)和規(guī)律。處在燃?xì)馐聵I(yè)這樣一個(gè)新發(fā)展階段，產(chǎn)生了對(duì)燃?xì)庳?fù)荷問(wèn)題進(jìn)行研究的迫切要求。而燃?xì)庳?fù)荷的構(gòu)成狀態(tài)、具有的規(guī)律性及變化趨勢(shì)則是燃?xì)庳?fù)荷問(wèn)題的基本內(nèi)容。 2100433B

CCHP（Combined Cooling Heating and Power）系統(tǒng)又稱(chēng)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是能源綜合梯級(jí)利用的解決方案，總的能源利用率可以達(dá)到75%～90%。它可同時(shí)供給電、冷、熱等負(fù)荷。

它以水電、生物能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、天然氣、垃圾能或工業(yè)余熱等一切可以產(chǎn)生電或熱的資源作為一次能源，將發(fā)電系統(tǒng)和供熱、供冷系統(tǒng)相結(jié)合的小規(guī)模、點(diǎn)狀分布在用戶(hù)附近的一種綜合供能方式。從而滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)熱、電、冷等能源的需求。CCHP系統(tǒng)既可使用戶(hù)自成一個(gè)能源供應(yīng)系統(tǒng)，又可與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，系統(tǒng)具有相對(duì)的獨(dú)立性、靈活性和安全性。CCHP系統(tǒng)可以一臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行，又可以多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，可以滿(mǎn)足不同功率負(fù)荷的用戶(hù)需求。

一日（月、年）內(nèi)的平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比稱(chēng)為日（月、年）負(fù)荷系數(shù)。平均負(fù)荷是指某一時(shí)期（日、月、年）內(nèi)的負(fù)荷功率的平均值。負(fù)荷系數(shù)是小于 1的數(shù)值。各類(lèi)負(fù)荷的負(fù)荷系數(shù)也不相同。有色金屬冶煉、鋼鐵、化工、造紙等連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)，負(fù)荷系數(shù)均在90%以上,紡織、 機(jī)械制造等產(chǎn)業(yè)的負(fù)荷系數(shù)約為60%。 不同地區(qū)在不同季節(jié)負(fù)荷系數(shù)也有變動(dòng),約為70～80%。

從柔性負(fù)荷綜述中不難發(fā)現(xiàn)柔性負(fù)荷種類(lèi)繁多，并很難得到具有普適性或通用型的柔性負(fù)荷模型和控制策略。為了更深入的挖掘柔性負(fù)荷，抓住重點(diǎn)柔性負(fù)荷特征，論文選取中央空調(diào)作為典型柔性負(fù)荷代表，并開(kāi)展其參與電力系統(tǒng)運(yùn)行的模型和控制策略研究 。

(1)中央空調(diào)負(fù)荷具有柔性負(fù)荷典型特征。柔性負(fù)荷的主要特征是負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)靈活可變，因?yàn)槿梭w有一定舒適度范圍，中央空調(diào)負(fù)荷的功率在舒適度范圍有了調(diào)節(jié)的空間。以夏季為例，當(dāng)用戶(hù)對(duì)電價(jià)做出響應(yīng)時(shí)，在電網(wǎng)高峰時(shí)可通過(guò)調(diào)高設(shè)定溫度、降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等方式降低中央空調(diào)負(fù)荷，以獲得效益回報(bào);在電網(wǎng)低谷時(shí)期，利用中央空調(diào)所屬房間儲(chǔ)熱能力，增加空調(diào)負(fù)荷，提前儲(chǔ)存一部分冷量，使電力系統(tǒng)利用率增高。

(2)中央空調(diào)負(fù)荷在尖峰負(fù)荷中占比大。在北京、上海等發(fā)達(dá)地區(qū)空調(diào)負(fù)荷在高峰時(shí)負(fù)荷占比接近一半。而中央空調(diào)在工商業(yè)用戶(hù)、居民用戶(hù)等其它用戶(hù)中己經(jīng)廣泛應(yīng)用，是空調(diào)集群中較常見(jiàn)的種類(lèi)，而與分體式空調(diào)相比，中央空調(diào)的額定功率要大得多，另外相對(duì)于分體式空調(diào)，中央空調(diào)的負(fù)荷比較集中，更有利于集群控制，國(guó)內(nèi)多地己開(kāi)展了中央空調(diào)負(fù)荷調(diào)控的示范工程，積累了較為豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

(3)中央空調(diào)負(fù)荷可控性強(qiáng)。與其他柔性負(fù)荷相比中央空調(diào)系統(tǒng)的可控量多，理論上包括:設(shè)定溫度、送風(fēng)量、新風(fēng)量、冷凍水泵流量、冷凍水進(jìn)水溫度等幾十個(gè)特性參數(shù)。對(duì)任意決策變量的控制都能達(dá)到調(diào)節(jié)中央空調(diào)負(fù)荷的目標(biāo)。另外在特定情況下，短時(shí)中央空調(diào)可通過(guò)關(guān)閉機(jī)組達(dá)到極限調(diào)節(jié)量，即使在不停機(jī)的前提下，中央空調(diào)的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力也十分可觀。

在柔性負(fù)荷響應(yīng)潛力方面，提出針對(duì)大型工商業(yè)用戶(hù)參與需求響應(yīng)的潛力評(píng)估方法，主要步驟包括確定研究對(duì)象和需求響應(yīng)項(xiàng)目類(lèi)型、基于用電特性的用戶(hù)群聚類(lèi)分析、分類(lèi)需求響應(yīng)項(xiàng)目參與率辨識(shí)、價(jià)格彈性計(jì)算和需求響應(yīng)潛力評(píng)估，重點(diǎn)是適用于細(xì)分用戶(hù)群的價(jià)格彈性計(jì)算方法。基于上述評(píng)估方法，美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)從常規(guī)業(yè)務(wù)、擴(kuò)展業(yè)務(wù)、可實(shí)現(xiàn)參與和全而參與4種場(chǎng)景評(píng)估了美國(guó)2010-2020年的需求響應(yīng)潛力，一般來(lái)說(shuō)，需求響應(yīng)潛力評(píng)估可分為電力負(fù)荷調(diào)研、數(shù)據(jù)整理和分析、回歸模型建立及響應(yīng)潛力預(yù)測(cè)等步驟。表1給出了各國(guó)柔性負(fù)荷響應(yīng)潛力分析結(jié)果。但現(xiàn)有研究還存在以下不足:①負(fù)荷可調(diào)度潛力與電網(wǎng)運(yùn)行工況、外界環(huán)境變化、用戶(hù)用電消費(fèi)心理、響應(yīng)前用戶(hù)用電狀態(tài)等因密切相關(guān)，針對(duì)負(fù)荷在某一具體運(yùn)行工況下的響應(yīng)潛力評(píng)估研究還較為少見(jiàn);②多從挖掘電網(wǎng)柔性負(fù)荷削峰潛力的角度研究負(fù)荷的向下調(diào)節(jié)潛力，缺乏對(duì)向上調(diào)節(jié)潛力的相關(guān)研究。2100433B

1、建筑物結(jié)構(gòu)的蓄熱特性決定了冷負(fù)荷與得熱量之間的關(guān)系。瞬時(shí)得熱中潛熱得熱和顯熱得熱的對(duì)流成分立即構(gòu)成瞬時(shí)冷負(fù)荷，而顯熱得熱中的輻射成份則不能立即構(gòu)成冷負(fù)荷，輻射熱被室內(nèi)的物體吸收和儲(chǔ)存后，緩慢散發(fā)給室內(nèi)空氣。

2、空調(diào)負(fù)荷為保持建筑物的熱濕環(huán)境，在某一時(shí)刻需向房間供應(yīng)的冷量稱(chēng)為冷負(fù)荷。相反，為了補(bǔ)償房間失熱量需向房間供應(yīng)的熱量稱(chēng)為熱負(fù)荷。

3、室內(nèi)冷負(fù)荷主要有以下幾方面的內(nèi)容：照明散熱、人體散熱、室內(nèi)用電設(shè)備散熱、透過(guò)玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)日照量、經(jīng)玻璃窗的溫差傳熱以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定傳熱。

4、在供冷的夏季，要計(jì)算冷負(fù)荷，用以提供匹配的冷量；在冬季，要計(jì)算熱負(fù)荷，用以提供匹配的熱能。換言之，供冷時(shí)依據(jù)冷負(fù)荷，供熱時(shí)依據(jù)熱負(fù)荷。