[發(fā)明專利]智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電容量評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510899743.1
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN105429147A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 黃明山;李如意;劉永光;王軍;胡東方;馮二浩;郝長征;徐景濤;歹志陽
• 申請（專利權(quán)）人: 河南許繼儀表有限公司;許繼集團有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山東省電力公司濰坊供電公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)節(jié)電量評估方法。

背景技術(shù)

炎熱夏季的用電高峰期，用戶側(cè)空調(diào)的運行是造成電網(wǎng)缺口的重要電力負荷。據(jù)統(tǒng)計，在我國的部分大中城市，夏季高峰時段的空調(diào)負荷比例達30％～40％，個別城市甚至超過50％，且空調(diào)系統(tǒng)能耗達到建筑總能耗的40％以上。此類用電負荷的季節(jié)性增長，一方面使得高峰時段城市電力供應難以滿足需求，出現(xiàn)拉閘限電，影響用戶體驗；另一方面，電力公司需按照最高負荷需求對電網(wǎng)基礎設施進行相應比例的擴容，從而降低電網(wǎng)設備的利用率。

若能就此類負荷進行精細化管理，將能實現(xiàn)電網(wǎng)高峰期間削峰，而這又有利于降低電網(wǎng)自身損耗。

事實上，智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)向用戶提高冷、熱需求，具有大功率、大滯后和需求柔性的特征，其能耗需求在某一特定時段存在可調(diào)節(jié)空間，這使得用戶參與電網(wǎng)互動成為可能。

中國申請?zhí)?01210236168.3的專利公開了一種控制人體熱舒適感覺的空調(diào)器及控制方法，此專利根據(jù)人體舒適度相關(guān)參數(shù)并依據(jù)預定的PMV公式，獲取相應的人體熱舒適感覺計算結(jié)果；根據(jù)計算結(jié)果獲取最佳控制策略；根據(jù)最佳控制策略控制空調(diào)器的相關(guān)運行模式，以實現(xiàn)空調(diào)器舒適性控制。此專利重點在于以舒適度目標，調(diào)整空調(diào)器的運行模式，并未提到某種控制方式下用戶參與電網(wǎng)互動節(jié)電容量值的評估。

中國申請?zhí)?01410110881.2的專利公開了一種評估柔性負荷互動能力的方法。將柔性負荷互動能力分為響應特性、互動效果、電網(wǎng)安全和經(jīng)濟性四個維度評估類型進行評估，針對各維度的評估特點，建立相應的具體表征指標，實現(xiàn)綜合評估柔性負荷的互動能力，根據(jù)各個具體表征指標，給出判斷互動對系統(tǒng)性能、安全、經(jīng)濟等各方面的影響的大小的依據(jù)。此專利重點在于根據(jù)電網(wǎng)本身的多重約束指標，實現(xiàn)柔性負荷互動能力的評估，但并為就節(jié)電互動容量給出具體評估方法。

空調(diào)負荷屬于柔性負荷，由于其消耗電能產(chǎn)生的冷熱能具有一定的滯后、存儲能力，導致其可參與電網(wǎng)互動，達到節(jié)約用電的目的。而對空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電容量進行評估，有利于指導智能樓宇開展空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電措施，所以，急需一種空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電容量評估方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電容量評估方法，以實現(xiàn)對智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電容量的評估，以指導智能樓宇開展空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電措施。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電容量評估方法包括如下步驟：

1)建立表征互動節(jié)電容量的特征值，即最大互動節(jié)電潛力ΔP_max和最大互動節(jié)點潛力維持時間T_max；

2)根據(jù)互動節(jié)電措施實施前后的電氣量，計算最大互動節(jié)電潛力ΔP_max和最大互動節(jié)點潛力維持時間T_max；

3)根據(jù)最大互動節(jié)電潛力ΔP_max和最大互動節(jié)點潛力維持時間T_max計算結(jié)果，對能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動節(jié)電容量進行綜合性評價。

所述最大互動節(jié)電潛力ΔP_max的計算過程如下：

1)計算空調(diào)系統(tǒng)冷熱存儲特性在互動節(jié)電措施實施后的節(jié)電量ΔP₁、空調(diào)系統(tǒng)流量均衡分配后的節(jié)電量ΔP₂及實施互動節(jié)電措施后降低的電網(wǎng)損耗量ΔP₃；

2)根據(jù)ΔP₁、ΔP₂ΔP₃，計算最大互動節(jié)電潛力ΔP_max，即ΔP_max＝ΔP₁+ΔP₂+ΔP₃。

所述最大互動節(jié)點潛力維持時間T_max的計算過程如下：

1)計算最大互動節(jié)電潛力所能進行交換的熱量Q，Q＝cmΔt＝cm(t⁰-t')，其中，c為建筑室內(nèi)空氣的比熱，m為建筑室內(nèi)空氣的質(zhì)量，單位為kg，t⁰為互動節(jié)電前空間溫度，t'為互動節(jié)電后預期達到的空間溫度；

2)根據(jù)最大互動節(jié)電潛力ΔP_max、熱電轉(zhuǎn)換效率η及Q，計算最大互動節(jié)點潛力維持時間T_max，即T_max＝Q*η/ΔP_max。