[發明專利]一種樓宇空調設備負荷監控系統

有效

• 申請號: 201410593610.7
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104269940A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 鄧亮戈;周洪全;鮮景潤;李果
• 申請（專利權）人: 四川慧盈科技有限責任公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

所屬技術領域

本發明涉一種樓宇空調設備負荷監控系統。

背景技術

對電力用戶負荷進行合理控制，不僅可以有效地改善負荷曲線的形狀，而且還可以提高設備的利用率。隨著智能電網和電力需求側管理理念的深入，電網的運行模式正朝著雙向互動、多元服務、智能響應、節能高效的新方向發展。用戶對用電服務的要求越來越高，以往電網主導、用戶被動接受的用電服務模式已經不能滿足用戶個性化、差異化的服務需求。

樓宇智能配電系統是一種針對目前城市中應用越來越廣泛的智能化住宅開發的小區配電終端系統，可與配電網自動化主站、電網自動化子站系統配合，實現多個住宅、多個用電設備、多條用電線路的數據采集、負荷檢測、故障檢測、自動切換供電等功能，從而實現節能、提高配電效率和可靠性。

在樓宇智能配電系統中，用電負荷的預測和監控一直是提高配電效率、節約能源的關鍵因素，也是樓宇智能配電系統中的難點技術之一。在樓宇中，能量的消耗相當大一部分來自建筑中空調系統。同時，大的樓宇中，一般也需要涉及到復雜的空調系統。因此，對于建筑中的空調系統，進行電能管理，使其獲得較為平穩的用電曲線，能夠使用戶獲得較大的效益。此外，樓宇中的人們對空調性能的要求越來越高，主要體現對空調的智能控制，節能，環境性能(如低噪音)等方面。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種樓宇空調設備負荷監控系統，該監控方法可以實時采集樓宇中各空調設備的用電信息，實時采集各空調設備所在的環境溫度，并根據采集的歷史用電和環境溫度信息對樓宇的空調設備用電負荷進行預測得到樓宇空調設備用電曲線，監控系統還可實時獲取配電網絡的調度信息，并結合樓宇空調設備用電曲線和配電網絡的調度信息，確定樓宇空調設備的供電策略，以最大程度的滿足樓宇空調設備用電需求和配電網絡的調度要求，極大程度的提高了用電效率、樓宇用戶用電體驗和樓宇配電網的可靠性。

為了實現上述目的，本發明提供一種樓宇空調設備負荷監控系統，該系統包括：

空調設備用電信息采集模塊，用于實時采集樓宇內各空調設備的用電信息；

室內溫度采集模塊，用于采集空調所在室內的環境溫度；

戶外環境采集模塊，用于采集樓宇外的溫度、濕度、風力、陽光強度等戶外環境信息；

信息存儲模塊，用于儲存上述信息采集模塊采集的用電信息、室內溫度采集模塊采集的室內環境溫度信息和戶外環境采集模塊采集的戶外環境信息；

配電網絡聯絡模塊，用于實時獲取配電網絡的調度信息，并向配電網絡上傳樓宇空調設備用電的相關信息；

空調設備負荷預測和監控模塊，包括：

空調設備負荷預測單元，用于對樓宇的空調設備負荷進行預測，得到空調設備的負荷曲線；

供電策略制定單元，根據負荷曲線及配電網的調度信息，確定對各空調設備的供電策略；以及

顯示單元，用于顯示供電策略、調度信息和空調設備運行情況；

供電執行模塊，用于根據上述供電策略，實現對各個空調設備的執行特定的供電指令；

總線通信模塊，用于上述各個模塊之間的通信。

進一步的，所述空調設備負荷預測單元，包含樓宇溫度預測子單元，該溫度預測子單元基于室內溫度采集模塊采集的室內環境溫度信息和戶外環境信息，對樓宇各空間的溫度進行預測。

進一步的，所述樓宇溫度預測該溫度預測子單元，在對樓宇中各空間溫度進行預測時，首先根據樓宇自身特性建立樓宇熱量模型，然后根據該熱量模型建立狀態空間下的熱力學模型，該熱力學模型以當前各室內溫度信息、戶外溫度、濕度、風力、陽光強度等戶外環境信息為輸入量，計算各室內未來一段的時間的溫度變化曲線。

進一步的，所述空調設備負荷預測單元根據所述室內未來一段的時間的溫度變化曲線，以及樓宇各室內歷史溫度信息，來預測未來一段時間內的各空調設備的用電情況，綜合所有空調設備的未來用電情況，得到樓宇內空調設備的負荷曲線。

進一步的，供電策略制定單元根據負荷曲線、配電網調度信息以及各空調設備的實時用電信息，確定當前的供電策略：將預測值與閾值進行比較，并根據預測值與閾值的差值發出調節用電負荷指令，若預測值大于或等于閾值，則發出用電負荷指令調節這些空調設備的技術性能參數；若預測值小于閾值，則按照用戶需求對這些空調設備供電。

進一步的，所述空調設備用電信息采集模塊，同時采集多個空調設備的數據，包括電壓、電流、有功功率、無功功率和電能。

進一步的，所述閾值由配電網調度信息、樓宇配電線路參數、空調設備參數共同確定。