本發(fā)明涉及需求響應(yīng)和電熱泵領(lǐng)域，尤其涉及一種采用狀態(tài)隊(duì)列控制的電熱泵需求側(cè)響應(yīng)方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，由于人類對(duì)化石能源的大量消耗以及其自身的不可再生給人類能源提出了新的挑戰(zhàn)，可再生能源如風(fēng)能、太陽(yáng)能等給人類提供了一種新的能源方式。電網(wǎng)中可再生能源的引進(jìn)極大地改變了傳統(tǒng)的供電方式，帶來(lái)了清潔、靈活的優(yōu)點(diǎn)。但由于光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等易受自然氣候影響，其輸出功率具有波動(dòng)性、隨機(jī)性、間歇性的特點(diǎn)。因此，根據(jù)供電能力以及負(fù)荷用電需求對(duì)負(fù)荷用量進(jìn)行調(diào)度，保持電能生產(chǎn)和消費(fèi)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡具有重要的意義。這時(shí)候電力系統(tǒng)就需要調(diào)度電能來(lái)滿足電能平衡的要求。

電能調(diào)度分為兩種，一種是發(fā)電側(cè)調(diào)度，一種是需求側(cè)調(diào)度。需求響應(yīng)作為需求側(cè)調(diào)度的一種，它是一種電能管理技術(shù)，能提供充足的備用能力來(lái)解決可再生能源的波動(dòng)性問(wèn)題，包括基于電價(jià)和基于激勵(lì)兩種方式。直接負(fù)荷控制(directloadcontrol，dlc)方法是一種重要的激勵(lì)型dr技術(shù)，通過(guò)給予用戶一定的激勵(lì)補(bǔ)償措施，然后基于高級(jí)通信、量測(cè)系統(tǒng)以及智能控制終端設(shè)備，對(duì)用戶用電設(shè)備進(jìn)行關(guān)閉或開啟等操作。近期發(fā)展的dlc算法，如狀態(tài)隊(duì)列(state-queuing，sq)控制算法、基fokker-planck方程的辨識(shí)控制算法、用戶側(cè)舒適約束控制算法、基于離散積分的數(shù)值模型進(jìn)行響應(yīng)優(yōu)化計(jì)算，逐漸考慮到用戶側(cè)的舒適約束影響。

本發(fā)明針對(duì)狀態(tài)隊(duì)列控制方法的不足之處，提供了一套完整的電熱泵需求側(cè)響應(yīng)的控制方法，主要包括兩種情況：電價(jià)上升的響應(yīng)情況和電價(jià)下降的響應(yīng)情況。整個(gè)控制方法的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面：加入了舒適度約束來(lái)避免設(shè)備頻繁切換狀態(tài)對(duì)使用壽命的影響；在響應(yīng)過(guò)程中保證了系統(tǒng)的負(fù)荷多樣性，該方法響應(yīng)后系統(tǒng)的負(fù)荷多樣性不變，這使得系統(tǒng)后續(xù)對(duì)電價(jià)的響應(yīng)效果依舊保持在很好的水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了改進(jìn)現(xiàn)有方法，本發(fā)明的目的在于提出一種采用狀態(tài)隊(duì)列的電熱泵需求側(cè)響應(yīng)方法，保護(hù)設(shè)備和負(fù)荷多樣性。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種采用狀態(tài)隊(duì)列的電熱泵需求側(cè)響應(yīng)方法，包括以下步驟：

(1)根據(jù)以下熱力學(xué)方程繪制電熱泵的動(dòng)態(tài)過(guò)程圖：

當(dāng)電熱泵關(guān)斷時(shí)：

當(dāng)電熱泵開啟時(shí)：

式中，troom為電熱泵調(diào)節(jié)的室內(nèi)溫度，c、r、q分別代表等值熱電容等值熱電阻等值熱比率(w)；tout為室外溫度，t為仿真時(shí)刻；δt為仿真步長(zhǎng)；

繪制的動(dòng)態(tài)過(guò)程圖中，用tao表示起始溫度用ts表示設(shè)定溫度值用toff表示溫度上限值用ton表示溫度下限值用τon表示開啟時(shí)間(s)，用τoff表示關(guān)閉時(shí)間(s)，用2δ表示溫度調(diào)節(jié)范圍

(2)將步驟1繪制的動(dòng)態(tài)過(guò)程圖抽象離散成互不相同的狀態(tài)：將運(yùn)行周期劃分為等時(shí)間間隔的n段；取每一段的初始值并保持該值作為本段的值；得到n個(gè)互不相同的狀態(tài)，n為自然數(shù)且滿足n≥2；

(3)將步驟2獲得的所有狀態(tài)進(jìn)行分群：將n個(gè)互不相同的狀態(tài)分成開啟狀態(tài)群和關(guān)閉狀態(tài)群，用狀態(tài)變量ni＝1描述第i個(gè)狀態(tài)是處于開啟狀態(tài)，用狀態(tài)變量ni＝0描述第i個(gè)狀態(tài)處于關(guān)閉狀態(tài)；

(4)對(duì)步驟3中的兩個(gè)狀態(tài)群內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行排序：對(duì)開啟狀態(tài)群的狀態(tài)按溫度從低到高進(jìn)行排序，對(duì)關(guān)閉狀態(tài)群的狀態(tài)按溫度從高到低進(jìn)行排序；

(5)加入舒適性約束：在溫度變化范圍內(nèi)定義電熱泵的可控范圍和即溫度處于的開啟狀態(tài)為可操作的狀態(tài)，溫度處于的關(guān)閉狀態(tài)為可操作狀態(tài)；

(6)電熱泵響應(yīng)電價(jià)：通過(guò)改變溫度設(shè)定值ts來(lái)改變電熱泵消耗的功率，當(dāng)電價(jià)降低的時(shí)候可以通過(guò)提高溫度設(shè)定值來(lái)增加消耗的功率；當(dāng)電價(jià)上升的時(shí)候可以通過(guò)降低溫度設(shè)定值來(lái)減少消耗的功率；該步驟包括以下幾種情況：

(6.1)正常情況下：開啟狀態(tài)群運(yùn)行到溫度上限值toff以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)行到溫度下限值ton以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)；關(guān)閉狀態(tài)群運(yùn)行到溫度下限值ton以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，運(yùn)行到溫度上限值toff以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)；

(6.2)電價(jià)上升情況下：關(guān)閉狀態(tài)群按照新的溫度設(shè)定值運(yùn)行，即運(yùn)行到溫度下限值以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，運(yùn)行到溫度上限值以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)；開啟狀態(tài)群按照原來(lái)的溫度設(shè)定值ts運(yùn)行，首先運(yùn)行到溫度上限值toff以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，然后按照新的溫度設(shè)定值運(yùn)行，運(yùn)行到溫度下限值以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，運(yùn)行到溫度上限值以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)；

(6.3)電價(jià)下降情況下：開啟狀態(tài)群按照新的溫度設(shè)定值運(yùn)行，即運(yùn)行到溫度上限值以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)行到溫度下限值以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)；關(guān)閉狀態(tài)群按照原來(lái)的溫度設(shè)定值ts運(yùn)行，首先運(yùn)行到溫度下限值ton以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，然后按照新的溫度設(shè)定值運(yùn)行，運(yùn)行到溫度上限值以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)行到溫度下限值以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果在于：在響應(yīng)電價(jià)變化的過(guò)程中，原始的狀態(tài)隊(duì)列控制方法的開啟狀態(tài)數(shù)出現(xiàn)了大幅度的波動(dòng)，特別是當(dāng)響應(yīng)價(jià)格上升的時(shí)候。但是本發(fā)明的方法在響應(yīng)過(guò)程中開啟狀態(tài)數(shù)變化幅度不大，且響應(yīng)完畢后開啟的狀態(tài)數(shù)是恒定值。這樣可以保證電熱泵消耗的功率為恒定值。本發(fā)明針對(duì)狀態(tài)隊(duì)列方法在響應(yīng)電價(jià)變化時(shí)未考慮設(shè)備狀態(tài)頻繁切換對(duì)設(shè)備使用壽命的影響以及在響應(yīng)電價(jià)變化后狀態(tài)的疊加對(duì)負(fù)荷多樣性的影響，加入了舒適性約束來(lái)保護(hù)設(shè)備的使用壽命，同時(shí)改進(jìn)的狀態(tài)隊(duì)列方法也改變了狀態(tài)隊(duì)列響應(yīng)電價(jià)變化的方式以此來(lái)防止?fàn)顟B(tài)的疊加對(duì)符合多樣性以及系統(tǒng)消耗功率的影響。該優(yōu)化方法能在實(shí)現(xiàn)對(duì)電價(jià)的響應(yīng)以后系統(tǒng)的功率消耗仍為恒定值，不會(huì)出現(xiàn)大范圍波動(dòng)，且能通過(guò)避免設(shè)備狀態(tài)頻繁切換來(lái)保護(hù)設(shè)備的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為電熱泵動(dòng)態(tài)過(guò)程圖；

圖2為狀態(tài)隊(duì)列模型示意圖；

圖3為響應(yīng)價(jià)格下降時(shí)的開啟狀態(tài)數(shù)對(duì)比圖；

圖4為響應(yīng)價(jià)格上升時(shí)的開啟狀態(tài)數(shù)對(duì)比圖；

圖5為采用狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)兩次價(jià)格下降的曲線圖；

圖6為采用改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)兩次價(jià)格下降的曲線圖；

圖7為兩次價(jià)格下降的電價(jià)變化趨勢(shì)圖；

圖8為采用狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)兩次價(jià)格下降的功率消耗變化趨勢(shì)圖；

圖9為采用改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)兩次價(jià)格下降的功率消耗變化趨勢(shì)圖；

圖10為采用狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)價(jià)格上升再下降后的曲線圖；

圖11為采用改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)價(jià)格上升再下降后的曲線圖；

圖12為價(jià)格上升再下降的電價(jià)變化趨勢(shì)圖；

圖13為采用狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)價(jià)格上升再下降后的功率消耗變化趨勢(shì)圖；

圖14為采用改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)價(jià)格上升再下降后的功率消耗變化趨勢(shì)圖；

圖15為采用狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)價(jià)格下降再上升后的曲線圖；

圖16為采用改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)價(jià)格下降再上升后的曲線圖；

圖17為價(jià)格下降再上升的電價(jià)變化趨勢(shì)圖；

圖18為采用狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)價(jià)格下降再上升后的功率消耗變化趨勢(shì)圖；

圖19為采用改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)價(jià)格下降再上升后的功率消耗變化趨勢(shì)圖；

圖20為采用狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)兩次價(jià)格上升后的曲線圖；

圖21為采用改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)兩次價(jià)格上升后的曲線圖；

圖22為兩次價(jià)格上升的電價(jià)變化趨勢(shì)圖；

圖23為采用狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)兩次價(jià)格上升后的功率消耗變化趨勢(shì)圖；

圖24為采用改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的電熱泵群響應(yīng)兩次價(jià)格上升后的功率消耗變化趨勢(shì)圖；

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開了一種采用改進(jìn)狀態(tài)列表控制的電熱泵需求側(cè)響應(yīng)方法，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述：

1、電熱泵熱力學(xué)方程選取。

選取保留電熱泵熱力學(xué)變化主要特征、適用于過(guò)程分析的簡(jiǎn)化一階微分方程，由此得到當(dāng)電熱泵關(guān)斷時(shí)有

當(dāng)電熱泵開啟時(shí)有

式中，troom為電熱泵調(diào)節(jié)的室內(nèi)溫度，c、r、q分別代表等值熱電容等值熱電阻等值熱比率(w)，本文取q＝400w；tout為室外溫度，本文取起始環(huán)境溫度t為仿真時(shí)刻；δt為仿真步長(zhǎng)，本文取1min。

2、繪制電熱泵動(dòng)態(tài)過(guò)程圖。

如圖1所示為電熱泵動(dòng)態(tài)過(guò)程圖。圖中，tao表示起始溫度ts表示設(shè)定溫度值toff表示溫度上限值ton表示溫度下限值τon表示開啟時(shí)間(s)、τoff表示關(guān)閉時(shí)間(s)、2δ表示溫度調(diào)節(jié)范圍

上圖中，上升曲線代表電熱泵處于開啟狀態(tài)，下降曲線代表電熱泵處于關(guān)閉狀態(tài)。溫度從起始溫度tao由于電熱泵的開啟開始逐漸上升，上升到溫度上限值toff后電熱泵狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)閉，溫度開始隨著電熱泵的關(guān)閉而下降，當(dāng)下降到溫度下限值ton后電熱泵狀態(tài)轉(zhuǎn)為開啟，按照這種方式循環(huán)，運(yùn)行在溫度設(shè)定值區(qū)間。冷卻系統(tǒng)的情況恰好與其相反。

電熱泵只有在處于開啟狀態(tài)時(shí)才會(huì)消耗功率，電熱泵同樣也是只有在處于開啟狀態(tài)時(shí)才會(huì)消耗功率。

3、將步驟2動(dòng)態(tài)過(guò)程圖抽象離散成互不相同的狀態(tài)。

將電熱泵運(yùn)行在溫度設(shè)定值區(qū)間的曲線進(jìn)行離散化處理即采樣、保持、量化得到狀態(tài)隊(duì)列模型：將運(yùn)行周期劃分為等時(shí)間間隔的n段；取每一段的初始值并保持該值作為本段的值；得到n個(gè)互不相同的狀態(tài)，n為自然數(shù)且滿足n≥2。

在本發(fā)明仿真實(shí)驗(yàn)中假定將周期離散為20個(gè)等時(shí)間間隔的狀態(tài)。

4、將步驟3狀態(tài)進(jìn)行分群。

將n個(gè)狀態(tài)分成開啟狀態(tài)群和關(guān)閉狀態(tài)群，用狀態(tài)變量ni＝1描述第i個(gè)狀態(tài)是處于開啟狀態(tài)，用狀態(tài)變量ni＝0描述第i個(gè)狀態(tài)處于關(guān)閉狀態(tài)。由于在實(shí)際中，溫度因電熱泵開啟而從溫度下限值升溫到溫度上限值所需要的時(shí)間比電熱泵因?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài)而自然冷卻從溫度上限制下降到溫度下限值所需要的時(shí)間要短，所以開啟狀態(tài)數(shù)比關(guān)閉狀態(tài)數(shù)少。

在此處假定處于開啟的狀態(tài)數(shù)為5個(gè)處于關(guān)閉的狀態(tài)數(shù)為15個(gè)。得到在此處開啟狀態(tài)群為n1～n5，關(guān)閉狀態(tài)群為n6～n20。

5、對(duì)步驟4中的兩個(gè)狀態(tài)群內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行排序。

對(duì)開啟狀態(tài)群的狀態(tài)按溫度從低到高進(jìn)行排序，對(duì)關(guān)閉狀態(tài)群的狀態(tài)按溫度從高到低進(jìn)行排序。

在本發(fā)明中，對(duì)n1～n5的溫度進(jìn)行從低到高的排序，對(duì)n6～n20的溫度進(jìn)行從高到低排序。

6、加入舒適性約束。

因?yàn)樵O(shè)備狀態(tài)的頻繁切換會(huì)影響設(shè)備的使用壽命而且會(huì)加快磨損等，所以在此處加入舒適性約束來(lái)保護(hù)設(shè)備。舒適性約束即不對(duì)剛轉(zhuǎn)換狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)行下一步的狀態(tài)轉(zhuǎn)換操作。具體來(lái)說(shuō)就是在溫度變化范圍內(nèi)定義了電熱泵的可控范圍和即溫度處于的開啟狀態(tài)為可操作的狀態(tài)，溫度處于的關(guān)閉狀態(tài)為可操作狀態(tài)。

7、電熱泵響應(yīng)電價(jià)。

對(duì)于電熱泵來(lái)說(shuō)通過(guò)調(diào)節(jié)溫度設(shè)定值ts改變電熱泵消耗的功率。當(dāng)電價(jià)降低的時(shí)候可以通過(guò)提高溫度設(shè)定值來(lái)增加消耗的功率；當(dāng)電價(jià)上升的時(shí)候可以通過(guò)降低溫度設(shè)定值來(lái)減少消耗的功率。以下對(duì)響應(yīng)電價(jià)變化的幾種情況作具體介紹：

7.1、正常情況下

開啟狀態(tài)群運(yùn)行到溫度上限值toff以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)行到溫度下限值ton以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)。關(guān)閉狀態(tài)群運(yùn)行到溫度下限值ton以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，運(yùn)行到溫度上限值toff以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。

正常運(yùn)行的情況下電熱泵單元狀態(tài)分布如下表1：

表1

注：加/為開啟狀態(tài)

開啟狀態(tài)的溫度是逐漸上升的，所以狀態(tài)1下一時(shí)刻會(huì)運(yùn)行到狀態(tài)2的位置，狀態(tài)2會(huì)運(yùn)行到狀態(tài)3的位置…；開啟狀態(tài)溫度達(dá)到溫度上限值后會(huì)轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，所以狀態(tài)5下一時(shí)刻會(huì)運(yùn)行到狀態(tài)6的位置并轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)；關(guān)閉狀態(tài)的溫度是逐漸下降的，所以狀態(tài)6下一時(shí)刻會(huì)運(yùn)行到狀態(tài)7的位置，狀態(tài)7下一時(shí)刻會(huì)運(yùn)行到狀態(tài)8的位置…；關(guān)閉狀態(tài)溫度達(dá)到溫度下線后會(huì)轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，所以狀態(tài)20下一時(shí)刻會(huì)運(yùn)行到狀態(tài)1的位置并轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)。

7.2、電價(jià)上升情況下

響應(yīng)價(jià)格上升過(guò)程中電熱泵單元狀態(tài)分布如下表2：

表2

注：加/為開啟狀態(tài)，×為超出溫度范圍的狀態(tài)。

關(guān)閉狀態(tài)群按照新的溫度設(shè)定值運(yùn)行，即運(yùn)行到溫度下限值以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，運(yùn)行到溫度上限值以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。開啟狀態(tài)群按照原來(lái)的溫度設(shè)定值ts運(yùn)行，首先運(yùn)行到溫度上限值toff以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，然后按照新的溫度設(shè)定值運(yùn)行，運(yùn)行到溫度下限值以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，運(yùn)行到溫度上限值以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。

7.3、電價(jià)下降情況下

響應(yīng)價(jià)格下降過(guò)程中電熱泵單元狀態(tài)分布如下表3：

表3

注：加/為開啟狀態(tài),×為超出溫度范圍的狀態(tài)。

開啟狀態(tài)群按照新的溫度設(shè)定值運(yùn)行，即運(yùn)行到溫度上限值以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)行到溫度下限值以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)。關(guān)閉狀態(tài)群按照原來(lái)的溫度設(shè)定值ts運(yùn)行，首先運(yùn)行到溫度下限值ton以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，然后按照新的溫度設(shè)定值運(yùn)行，運(yùn)行到溫度上限值以后轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)行到溫度下限值以后轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)。

下面通過(guò)計(jì)算負(fù)荷多樣性來(lái)驗(yàn)證本發(fā)明的有效性。

在電力系統(tǒng)中，每條線路的傳輸容量是有限制的，而負(fù)荷在空間的分布會(huì)影響線路傳輸容量。假設(shè)系統(tǒng)n個(gè)功率均為p的電熱泵單元均勻分布在各個(gè)狀態(tài)，n是狀態(tài)的數(shù)量，non是開啟狀態(tài)的數(shù)量，non是開啟單元的數(shù)量。

為了有效的表征狀態(tài)在空間的分布我們引入負(fù)荷多樣性這個(gè)概念。負(fù)荷多樣性就是指系統(tǒng)可能的最大功率比上當(dāng)前的功率，表達(dá)式如下：

其中，di是負(fù)荷i的最大功率，dg是目前消耗的功率。負(fù)荷多樣性滿足kd∈[1,+∞)。由于對(duì)于電熱泵這種情況來(lái)說(shuō)，可以得到

其中，τ為周期時(shí)間(s)；τon為開啟時(shí)間(s)；τoff為關(guān)閉時(shí)間(s)。在正常情況下可以計(jì)算出負(fù)荷多樣性kd＝4。

圖3和圖4是兩種方法在響應(yīng)價(jià)格上升和價(jià)格下降時(shí)候的開啟狀態(tài)數(shù)的曲線。在響應(yīng)電價(jià)變化的過(guò)程中，原始的狀態(tài)隊(duì)列控制方法的開啟狀態(tài)數(shù)出現(xiàn)了大幅度的波動(dòng)，特別是當(dāng)響應(yīng)價(jià)格上升的時(shí)候。但是本發(fā)明的方法在響應(yīng)過(guò)程中開啟狀態(tài)數(shù)變化幅度不大，且響應(yīng)完畢后開啟的狀態(tài)數(shù)是恒定值。這樣可以保證電熱泵消耗的功率為恒定值。

圖5到圖24是不同狀況下的運(yùn)行圖像分析：響應(yīng)兩次電價(jià)下降、響應(yīng)電價(jià)下降后再上升、響應(yīng)電價(jià)上升后再下降、響應(yīng)兩次電價(jià)上升。圖5～圖6、圖10～圖11、圖15～圖16、圖20～圖21中的線條代表的是電熱泵單元。此次實(shí)驗(yàn)選擇300個(gè)單元，線在溫度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的覆蓋面積與負(fù)荷多樣性成正比。圖8、圖13、圖18、圖23代表的是狀態(tài)隊(duì)列方法的功率消耗。圖9、圖14、圖19、圖24代表的是改進(jìn)狀態(tài)隊(duì)列方法的功率消耗。

由圖可知采用本發(fā)明的狀態(tài)隊(duì)列方法實(shí)現(xiàn)對(duì)電價(jià)的響應(yīng)時(shí)負(fù)荷多樣性會(huì)發(fā)生很大的改變，由此導(dǎo)致曲線在溫度設(shè)定值的覆蓋范圍會(huì)比較小，但是本發(fā)明的方法卻能保持溫度設(shè)定值覆蓋率不變。在功率消耗圖對(duì)比中可以看到，本發(fā)明的方法功率消耗比較平穩(wěn)；但是現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)隊(duì)列方法的功率消耗波動(dòng)比較大，此時(shí)系統(tǒng)由于負(fù)荷狀態(tài)分布不均勻會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)無(wú)法控制的情況即系統(tǒng)調(diào)節(jié)不穩(wěn)定。