[發明專利]一種實現需求側響應的建筑空調模型預測控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201710861340.7
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107576015B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 王玉亮;肖琿;李新春;劉曉龍
• 申請（專利權）人: 新智能源系統控制有限責任公司
• 主分類號: F24F11/64
• 分類號: F24F11/64;F24F11/80;F24F110/10;F24F110/20;F24F110/32
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李紅爽;李丹

1.一種實現需求側響應的建筑空調模型預測控制方法，其特征在于，包括：

收集被控建筑的控制區域的歷史熱環境數據，所述被控建筑包括一個或者多個控制區域；

根據所述控制區域的所述歷史熱環境數據和預測變量對所述控制區域的預設的預測周期內的熱環境進行預測；

當滿足所述被控建筑的全部控制區域的舒適度區間時，所述被控建筑的輸入總功率滿足第二預設條件；根據用戶的每個所述控制區域的舒適度區間要求，確定所述預設的預測周期內建筑空調末端設備向每個所述控制區域內輸入的冷熱負荷；

當滿足所述被控建筑的全部控制區域的舒適度區間時，所述被控建筑的輸入總功率超出第二預設條件；按照舒適度優先級低至舒適度優先級高的順序，使得最少的所述控制區域超出舒適度區間；或者，使得一個或者多個所述控制區域的溫度超出所述舒適度區間預設范圍以內。

2.如權利要求1所述的實現需求側響應的建筑空調模型預測控制方法，其特征在于：根據所述控制區域的所述歷史熱環境數據和預測變量對所述控制區域的預設的預測周期內的熱環境進行預測包括：

根據所述控制區域的所述歷史熱環境數據和預測變量確定所述預測周期內的所述控制區域的溫度變化情況；

根據所述控制區域的舒適度區間和所述溫度變化情況，確定建筑空調末端設備所述預測周期內的輸出冷熱負荷。

3.如權利要求2所述的實現需求側響應的建筑空調模型預測控制方法，其特征在于：確定所述預設的預測周期內建筑空調末端設備向每個所述控制區域內輸入的冷熱負荷，包括：

根據用戶的所述控制區域的功率第一預設條件和所述控制區域的舒適度區間要求，確定所述預設的預測周期內建筑空調末端設備向所述控制區域內輸入的冷熱負荷；

其中，所述第一預設條件為所述控制區域的功率滿足預先設定的輸入功率。

4.如權利要求1所述的實現需求側響應的建筑空調模型預測控制方法，其特征在于：所述方法之前還包括：

將被控建筑劃分為一個或者多個控制區域。

5.如權利要求4所述的實現需求側響應的建筑空調模型預測控制方法，其特征在于：將被控建筑劃分為一個或者多個控制區域包括：根據被控建筑的物理結構、空調系統及區域功能，將被控建筑劃分為一個或者多個控制區域。

6.如權利要求1所述的實現需求側響應的建筑空調模型預測控制方法，其特征在于：所述歷史熱環境數據包括：空調系統歷史運行數據和歷史氣象數據。

7.如權利要求6所述的實現需求側響應的建筑空調模型預測控制方法，其特征在于：空調系統歷史運行數據包括以下至少之一：區域室內溫度、區域室內溫度設定值、區域冷負荷、區域熱負荷、區域電負荷、人數、新風比、用能設備運行參數、空調開關狀態；

歷史氣象數據包括以下至少之一：溫度、濕度、輻射度、風向、風速；

預測變量包括以下至少之一：氣象預測數據、區域人數、新風比。

8.一種實現需求側響應的建筑空調模型預測控制裝置，其特征在于，包括：

采集模塊，設置為收集被控建筑的控制區域的歷史熱環境數據，所述被控建筑包括一個或者多個控制區域；

預測模塊，設置為根據所述控制區域的所述歷史熱環境數據和預測變量對所述控制區域的預設的預測周期內的熱環境進行預測；

控制模塊，設置為當滿足所述被控建筑的全部控制區域的舒適度區間時，所述被控建筑的輸入總功率滿足第二預設條件；根據用戶的每個所述控制區域的舒適度區間要求，確定所述預設的預測周期內建筑空調末端設備向每個所述控制區域內輸入的冷熱負荷；

當滿足所述被控建筑的全部控制區域的舒適度區間時，所述被控建筑的輸入總功率超出第二預設條件；按照舒適度優先級低至舒適度優先級高的順序，使得最少的所述控制區域超出舒適度區間；或者，使得一個或者多個所述控制區域的溫度超出所述舒適度區間預設范圍以內。

9.如權利要求8所述的實現需求側響應的建筑空調模型預測控制裝置，其特征在于：

所述確定所述預設的預測周期內建筑空調末端設備向每個所述控制區域內輸入的冷熱負荷，包括：

根據用戶的所述控制區域的功率第一預設條件和所述控制區域的舒適度區間要求，確定所述預設的預測周期內建筑空調末端設備向所述控制區域內輸入的冷熱負荷；

其中，所述第一預設條件為所述控制區域的功率滿足預先設定的輸入功率。