[發明專利]一種樓宇空調設備負荷預測方法

有效

• 申請號: 201410594198.0
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104279715A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 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: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 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預測方法。

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，進行空調設備負荷進行預測，使其獲得較為準確的用電曲線，能夠使用戶獲得較大的效益。

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預測方法，該監控方法通過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及戶外環境信息，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。

為了實現上述目的，本發明提供一種樓宇空調設備負荷預測方法，該方法基于如下系統來實現，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，得到空調設備未來一段時間的負荷曲線；以及

顯示單元，用于顯示當前空調設備運行情況以及上述負荷曲線。

總線通信模塊，用于上述各個模塊之間的通信；

該方法包括如下步驟：

(1)采集樓宇內各空調設備的用電信息，采集空調所在室內的環境溫度，采集樓宇外的溫度、濕度、風力、陽光強度等戶外環境信息；

(2)存儲上述信息；

(3)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，得到未來各空間一段時間內的溫度變化曲線；

(4)根據所述未來各空間一段時間內的溫度變化曲線，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，在上述步驟(3)中，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，在上述步驟(1)中，使用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。

本發明的預測方法具有如下優點：(1)基于室內外環境因素以及樓宇本身特性，準確預測空調設備用電負荷曲線；(2)滿足用戶同需求的同時，兼顧了用電的可靠性，提高了用電效率。

附圖說明

圖1示出了本發明方法所使用的一種樓宇空調設備負荷預測系統的框圖；

圖2示出了圖1中系統的負荷預測模塊的具體組成圖；

圖3示出了本發明方法的流程圖。

具體實施方式

圖1是示出了本發明的一種樓宇智能配電系統，該系統包括：空調設備用電信息采集模塊5、室內溫度采集模塊7、戶外環境采集模塊8、信息存儲模塊6、空調設備負荷預測和監控模塊4、總線通信模塊2。