[發明專利]一種保持狀態多樣性的空調負荷集群控制策略

有效

• 申請號: 201710040380.5
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106765994B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 張天偉;王蓓蓓;仇知;胡曉青
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F24F11/62
• 分類號: F24F11/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種保持狀態多樣性的空調負荷集群控制策略，包括：對用戶空調參數進行收集，構建狀態隊列模型；判斷是否進行需求響應；確定需求響應時間段并提取需求響應結束時刻基線狀態下空調集群的負荷多樣性指標；結合負荷多樣性指標制定響應策略并實施，將空調設定溫度調至新范圍；判斷是否進行空調設定溫度調回；確定設定溫度調回時間段，提取調回時間段結束時刻基線狀態下的多樣性指標，結合指標制定調回策略并下達，空調設定溫度調至初始范圍。該控制策略在挖掘其調控潛力的同時考慮了空調集群的負荷多樣性，保障了用戶的舒適度，彌補了目前空調控制策略的不足。

技術領域

本發明涉及空調控制策略，尤其涉及一種保持狀態多樣性的空調負荷集群控制策略。

背景技術

隨著經濟社會的發展，空調設備得到了廣泛的應用，在我國的大中城市中甚至可以達到30％～40％，而且有著較大的上升空間。空調負荷作為季節性負荷，使用的時間段較為集中，容易導致電網出現負荷尖峰，甚至危及電網的電壓安全問題。由此可以看出，空調負荷在智能電網的建設中所帶來的問題不可忽視。

要解決空調負荷的用電問題若僅依靠增加裝機容量來滿足需要付出較大的成本，且會造成較低的設備利用率。空調負荷作為一種溫控負荷，具有一定的熱慣性，通過一定的需求響應手段可以對空調進行有效地控制，從而可以響應系統的相關服務(調峰等)并解決自身的用電問題。當前空調負荷集群的控制策略對于空調負荷集群的調節潛力、負荷多樣性以及用戶舒適度的考慮不全面，在進行空調負荷集群調控時只抓住其中一點或兩點進行考慮，導致空調負荷集群不能充分發揮其對電力系統穩定運行的作用。

發明內容

發明目的：為解決現有技術的不足，提供一種充分挖掘空調負荷群調控潛力的同時保證負荷多樣性，設計了空調設定溫度的調回策略來保證用戶的正常使用，并使其在不受控制時段內保持與基線相近的負荷水平的空調負荷集群控制策略。

技術方案：一種保持狀態多樣性的空調負荷集群控制策略，包括以下步驟：

(1)收集用戶的空調參數，構建空調狀態隊列模型；

(2)判斷用戶是否進行需求響應，若進行需求響應，執行步驟(3)；反之，執行步驟(8)；

(3)確定空調負荷集群需求響應時間段，并提取需求響應結束時刻基線狀態下的空調集群負荷多樣性指標，包括空調群室內溫度均值、空調群室內溫度方差以及開啟臺數；

(4)結合需求響應結束時刻基線狀態下的空調集群負荷多樣性指標與用戶舒適度范圍制定響應策略并實施，然后將空調設定溫度調至新的范圍；

(5)判斷是否進行空調設定溫度調回，若需要進行空調設定溫度回調，執行步驟(6)；反之，執行步驟(8)；

(6)確定空調設定溫度調回時間段，提取溫度調回時間段結束時刻基線狀態下的空調集群負荷多樣性指標；

(7)結合負荷多樣性指標與用戶舒適度范圍制定調回策略并下達，然后將空調設定溫度調回響應前設定范圍；

(8)結束。

進一步的，所述步驟(1)中收集的用戶空調參數包括：空調設定溫度范圍，用戶空調總臺數，空調升溫階段時長，空調降溫時段時長，空調開關狀態，空調所處室溫數值；同時，構建的空調狀態隊列模型為：

將空調設定溫度內的一個運行周期共劃分為1,2,…,n個狀態；其中，溫度上升階段，即空調關閉階段，存在n₁個狀態；溫度下降階段，即空調開啟階段，存在n₂個狀態，其中，n₁+n₂＝n；各個狀態對應的死區溫度范圍分別為：