摘要：提出一种聚合大规模空调负荷实现虚拟调峰的3层控制系统结构。在负荷层,首先提出一种基于半马尔科夫过程的空调负荷概率控制方法,能够保证空调的闭锁时间和保持集群状态的多样性。随后利用混杂系统模型建立了空调负荷物理过程与控制过程的耦合关系,实现了空调负荷的自治控制;在聚合商层,基于市场均衡机制提出一种将空调负荷聚合为虚拟调峰机组的协调控制方法,该方法能有效保护用户数据隐私并显著降低通信代价。同时,虚拟调峰机组能够向调度提供类似于常规机组的报价曲线和调节容量,从而参与电网层的优化调度。最后,建立含5万个空调负荷的仿真算例,详细验证了该方法在调峰指令跟踪精度、调峰费用以及对用户舒适度的影响等方面的效果。

关键词：空调负荷 信息物理系统 半马尔科夫过程 投标策略 虚拟调峰 

单位：电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系); 上海市闵行区200240