一种楼宇中央空调需求响应控制方法及系统技术方案

本公开提供了一种楼宇中央空调需求响应控制方法及系统，获取中央空调所在楼宇基本数据及环境数据，接收电网的需求响应指令，得到需求响应时间；根据获取的数据以及用户温度舒适区间和用户可接受的需求响应时间内温度可调区间，得到多项预制冷策略和多项关停部分制冷机组策略；去除预冷效用期小于电网指令的响应时间长度的预制冷策略，以舒适度损失最小或者收益最大为目标求解剩余策略，得到最终的需求响应控制策略；本公开达到了制冷机组负荷最低的目的，最终得到策略的调控参数以及对用户带来的收益和舒适度损失，可以以舒适度优先或收益优先两种角度出发为用户筛选出最终执行的需求响应策略，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种楼宇中央空调需求响应控制方法及系统
本公开涉及电力需求响应
，特别涉及一种楼宇中央空调需求响应控制方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。据调查显示，建筑能耗占当今全球能源消耗的40％之多，到2050年，建筑能耗占比预计将达到50％。在这期间的增长相当于今天俄罗斯和印度的能源消耗总量。随着电力系统负荷不断增长，需求响应逐渐受到人们的重视，而用电需求较大的建筑楼宇也成为重要的需求响应资源。人们对空调的依赖愈发强烈，夏季用电负荷连年突破新高，空调负荷占尖峰负荷的30％-40％，通过合理的调控手段可以实现对空调负荷调整。与分体式空调相比，中央空调系统具有容量更大，可控性更强等特点，具有更高的需求响应潜力和挖掘意义。中央空调系统由于自身系统特点决定了其负荷的可控性，理论上中央空调系统的控制方式主要分为刚性调控和柔性调控。目前刚性调控主要是在需求响应期间关闭中央空调的方式，柔性调控主要是改变制冷机组出水温度、提高中央空调末端设定温度和预制冷等方式。以此为基础，在需求响应的场景下充分考虑建筑中央空调的调控策略。专利技术人发现，在执行需求响应期间为了实现负荷削减的目的，改变了空调的运行状态，这必然会对楼宇用户产生一定的影响，而现有的负荷调整方式大多没有考虑到用户侧的收益或者舒适度，单纯的进行负荷削减必然带来较高的客户不满意度。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种楼宇中央空调需求响应控制方法及系统，通过双层模型对需求响应策略参数进行求解，达到了制冷机组负荷最低的目的，最终得到策略的调控参数以及对用户带来的收益和舒适度损失，可以以舒适度优先或收益优先两种角度出发为用户筛选出最终执行的需求响应策略，适用范围广。为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：本公开第一方面提供了一种楼宇中央空调需求响应控制方法。一种楼宇中央空调需求响应控制方法，包括以下步骤：获取中央空调所在楼宇基本数据及环境数据，接收电网的需求响应指令，得到需求响应时间；根据获取的数据以及用户温度舒适区间和用户可接受的需求响应时间内温度可调区间，得到多项预制冷策略和多项关停部分制冷机组策略；去除预冷效用期小于电网指令的响应时间长度的预制冷策略，以舒适度损失最小或者收益最大为目标求解剩余策略，得到最终的需求响应控制策略。作为可能的一些实现方式，包括双层控制：第一层控制进行需求响应调控策略的计算，得到多项预制冷策略和关停部分制冷机组策略；第二层控制进行制冷机组能效提升控制，得到各策略中运行制冷机组的负载率、冷冻水出水温度、冷却水回水温度以及制冷机组的功率。作为可能的一些实现方式，以温度可调区间的最小值到温度舒适区间的最小值之间的所有温度分别作为预冷温度，与温度可调区间的最大值到温度舒适区间的最大值之间的室内最高温度相对应，形成多项预制冷策略。作为可能的一些实现方式，将各项预制冷策略分别代入预设的预制冷模型，得到预冷期时间、预冷效用期时间、室内温度变化和楼宇冷负荷变化量。作为进一步的限定，根据预设关停部分制冷机组模型，得到关停一定数量的制冷机组策略下的室内温度变化以及剩余工作的制冷机组的总制冷量。作为更进一步的限定，以楼宇冷负荷变化量和剩余工作的制冷机组的总制冷量为各台运行制冷机组的总制冷量，利用预设模型得到各策略中运行制冷机组的负载率、冷冻水出水温度、冷却水回水温度和以及制冷机组的功率。作为更进一步的限定，获取响应时间内对应的室外温度，并计算对应的基线负荷，根据得到的各项策略的制冷机组功率，进一步的得到响应负荷；根据得到的响应负荷，结合实际收益，得到各项响应策略的收益；根据得到的室内温度变化，得到各项策略的舒适度损失。本公开第二方面提供了一种楼宇中央空调需求响应控制系统，包括：数据获取模块，被配置为：获取中央空调所在楼宇基本数据及环境数据，接收电网的需求响应指令，得到需求响应时间；控制策略获取模块，被配置为：根据获取的数据以及用户温度舒适区间和用户可接受的需求响应时间内温度可调区间，得到多项预制冷策略和多项关停部分制冷机组策略；控制策略筛选模块，被配置为：去除预冷效用期小于电网指令的响应时间长度的预制冷策略，以舒适度损失最小或者收益最大为目标求解剩余策略，得到最终的需求响应控制策略。本公开第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的楼宇中央空调需求响应控制方法中的步骤。本公开第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开第一方面所述的楼宇中央空调需求响应控制方法中的步骤。与现有技术相比，本公开的有益效果是：1、本公开所述的方法、系统、介质或电子设备，考虑预制冷策略和关停部分制冷机组策略，采用双层模型对需求响应策略参数进行求解，达到了制冷机组负荷最低的目的，最终得到策略的调控参数以及对用户带来的收益和舒适度损失，可以以舒适度优先或收益优先两种角度出发为用户筛选出最终执行的需求响应策略，适用范围广。2、本公开所述的方法、系统、介质或电子设备，根据预制冷策略和关停部分制冷机组策略计算得出所需冷负荷后，再对运行的制冷机组进行能效提升以实现同样制冷量下的制冷机组负荷最低，能够实现更好的负荷调整。本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1为本公开实施例1提供的楼宇中央空调需求响应控制方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1：如图1所示，本公开实施例1提供了一种楼宇中央空调需求响应控制方法，通过双层模型对需求响应策略参数进行求解并达到制冷机组负荷最低的目的，最终得到策略的调控参数以及对用户带来的收益和舒适度损失。第一层主要考虑预制冷和关停部分制冷机组策略，通过S3.1中的模型求解得到各项预制冷策略的预冷期时间t本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种楼宇中央空调需求响应控制方法，其特征在于：包括以下步骤：/n获取中央空调所在楼宇基本数据及环境数据，接收电网的需求响应指令，得到需求响应时间；/n根据获取的数据以及用户温度舒适区间和用户可接受的需求响应时间内温度可调区间，得到多项预制冷策略和多项关停部分制冷机组策略；/n去除预冷效用期小于电网指令的响应时间长度的预制冷策略，以舒适度损失最小或者收益最大为目标求解剩余策略，得到最终的需求响应控制策略。/n

【技术特征摘要】
1.一种楼宇中央空调需求响应控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取中央空调所在楼宇基本数据及环境数据，接收电网的需求响应指令，得到需求响应时间；
根据获取的数据以及用户温度舒适区间和用户可接受的需求响应时间内温度可调区间，得到多项预制冷策略和多项关停部分制冷机组策略；
去除预冷效用期小于电网指令的响应时间长度的预制冷策略，以舒适度损失最小或者收益最大为目标求解剩余策略，得到最终的需求响应控制策略。


2.如权利要求1所述的楼宇中央空调需求响应控制方法，其特征在于：包括双层控制；
第一层控制进行需求响应调控策略的计算，得到多项预制冷策略和关停部分制冷机组策略；
第二层控制进行制冷机组能效提升控制，得到各策略中运行制冷机组的负载率、冷冻水出水温度、冷却水回水温度以及制冷机组的功率。


3.如权利要求1或2所述的楼宇中央空调需求响应控制方法，其特征在于：
以温度可调区间的最小值到温度舒适区间的最小值之间的所有温度分别作为预冷温度，与温度可调区间的最大值到温度舒适区间的最大值之间的室内最高温度相对应，形成多项预制冷策略。


4.如权利要求1或2所述的楼宇中央空调需求响应控制方法，其特征在于：
将各项预制冷策略分别代入预设的预制冷模型，得到预冷期时间、预冷效用期时间、室内温度变化和楼宇冷负荷变化量。


5.如权利要求4所述的楼宇中央空调需求响应控制方法，其特征在于：
根据预设关停部分制冷机组模型，得到关停一定数量的制冷机组策略下的室内温度变化以及剩余工作的制冷机组的总制冷量。


6.如权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎俏，袁银雪，张桂青，李成栋，任飞，田丰，陈浩，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37