用于控制连接至智能电网的蒸汽压缩系统的方法技术方案

提供了一种用于控制蒸汽压缩系统(1)的运行的方法，该蒸汽压缩系统(1)包括两个或更多个制冷实体，如展示柜。接收代表一个参考用电量的信号并将其与蒸汽压缩系统(1)的实际用电量相比。基于该比较，多个局部控制器(3)针对一个相应的制冷实体计算一个设定点温度，从而获得一个等于该参考用电量的用电量。根据所计算的这些设定点温度来控制每个制冷实体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 专利
本专利技术涉及一种用于控制蒸汽压缩系统的运行的方法，该蒸汽压缩系统包括两个 或更多个制冷实体，每个制冷实体包括一个冷藏体积。按照本专利技术的方法而运行的蒸汽压 缩系统连接至智能电网并且能够响应于智能电网的需求来增大或降低用电量。 专利技术背景 有时期望控制连接至电网的电力用户的整体用电量，从而允许以高效的方式利 用向电网生产的电力，以及从而避免调整电力生产以适应用电量的短时标（shorttime scale)变化。为此，所谓的智能电网可以请求连接至电网的电力用户在总电力生产高于总 用电量时（例如，在非峰值期）增大其用电量，并且在总电力生产低于总用电量时（例如， 在峰值期）减小其用电量。由此，调整用电量来匹配电力生产，而不是调整电力生产来匹配 用电量。 US2010/0101254Al披露了一种冰箱，该冰箱包括新鲜食品室和冷冻室以及一种 或多种耗电特征或功能，所述特征或功能包括用于冷却新鲜食品室和冷冻室的制冷系统。 控制器被配置成用于接收和处理表示相关联的供能设施的当前状态的信号。该控制器响 应于所接收到的信号以多种运行模式中的一种运行冰箱，至少包括正常运行模式和节能模 式。该控制器可以被配置成用于升高新鲜食品室和/或冷冻室在节能模式下的设定点温 度。 专利技术说明 本专利技术的实施例的目的在于提供一种用于控制蒸汽压缩系统的运行的方法，该方 法允许该蒸汽压缩系统在该蒸汽压缩系统中不需要附加硬件或部件的情况下与智能电网 交互。 本专利技术的实施例的另一目的在于提供一种用于控制蒸汽压缩系统的运行的方法， 其中，以简单的方式建立该蒸汽压缩系统与智能电网之间的交互。 本专利技术提供了一种用于控制蒸汽压缩系统的运行的方法，该蒸汽压缩系统包括一 个或多个压缩机、一个排热换热器单元、一个中央控制器、以及两个或更多个制冷实体，每 个制冷实体包括一个膨胀装置、一个蒸发器、一个被安排在该蒸发器处的冷藏体积以及一 个局部控制器，该局部控制器被安排成用于控制该制冷实体的运行从而维持该冷藏体积内 的一个设定点温度，每个局部控制器被安排成用于与该中央控制器通信，该方法包括以下 步骤：-该中央控制器接收一个代表该蒸汽压缩系统的一个参考用电量的信号， -该中央控制器将该参考用电量与该蒸汽压缩系统的一个实际用电量进行比较， -该中央控制器将所述比较的结果传达给这些局部控制器中的每一个， _基于所述比较的结果、并且为了获得该蒸汽压缩系统的一个等于该参考用电量 的用电量，每个局部控制器针对相应的冷藏体积计算一个设定点温度，以及-根据所计算的这些设定点温度控制每个制冷实体的运行。 在本文的上下文中，术语'蒸气压缩系统'应理解为是指以下任何系统：其中一种 流体介质流（如制冷剂）循环并被交替地压缩和膨胀，由此提供对一定体积的制冷或加热。 因此，该蒸气压缩系统可以是制冷系统、空调系统、热栗等。 通过根据本专利技术的方法而控制的蒸汽压缩系统包括一个或多个压缩机（例如，被 安排在压缩机架中）、一个排热换热器单元、一个中央控制器、和两个或更多个制冷实体。排 热换热器单元可以包括一个或多个排热换热器，例如，一个或多个冷凝器的形式或一个或 多个气体冷却器的形式。在排热换热器单元中，热量从蒸汽压缩系统的制冷剂路径中流动 的制冷剂（例如）被排放至周围空气、或排放至另一种介质如盐水，该介质可以例如用于冷 却器或热回收系统。 中央控制器处理对蒸汽压缩系统的总体控制。 在本文中，术语'制冷实体'应解释为是指向单独的体积提供冷却的实体。制冷实 体可以例如是超市内的展示柜、（例如超市、餐厅或屠宰场等内的）冷藏库。制冷实体可以 被适配成用于将货物冷却至冷却温度，如近似5°C，在这种情况下，制冷实体作为冰箱工作。 作为替代方案，制冷实体可以被适配成用于将货物冷却至冷冻温度，如近似_18°C或更低， 在这种情况下，制冷实体作为冷冻器工作。作为另一替代方案，制冷实体中的一部分可以作 为冰箱工作，而其他制冷实体作为冷冻器工作。这在超市中可能例如是相关的，在超市，某 些种类的货物需要冷却而其他种类的货物需要冷冻。 每个制冷实体包括一个膨胀装置，例如膨胀阀、蒸发器和安排在蒸发器处的冷藏 体积的形式。通过膨胀装置使制冷剂路径中流动的制冷剂膨胀，并将膨胀的制冷剂提供给 蒸发器。在蒸发器中，至少部分的制冷剂蒸发，由此消耗能量并为安排在蒸发器处的体积 (即，冷藏体积）提供冷却。 每个制冷实体进一步包括一个局部控制器，该局部控制器被安排成用于控制制冷 实体的运行，从而维持冷藏体积内的设定点温度。相应地，每个制冷实体的冷藏体积内的温 度受正讨论的制冷实体的局部控制器的控制，并且这些制冷实体被彼此独立地控制。 局部控制器被安排成与中央控制器通信。相应地，每个局部控制器可以从/向中 央控制器接收和/或提供信号。这将在下文进一步描述。 因此，按照本专利技术的方法而控制的蒸汽压缩系统可以通过以下方式运行。制冷剂 是通过压缩机压缩的，并且被压缩的制冷剂被提供给排热换热器单元，在该排热换热器单 元，热量被从制冷剂排出。然后，制冷剂流被分离，其方式为使得平行的制冷剂流被提供给 制冷实体。在每个制冷实体中，制冷剂在膨胀装置中膨胀，并且膨胀的制冷剂被提供给蒸发 器，其中，制冷剂至少部分地被蒸发，由此向冷藏体积提供冷却。最后，离开制冷实体的蒸发 器的制冷剂被提供给压缩机。 根据本专利技术的方法，中央控制器最初接收代表蒸汽压缩系统的参考用电量的信 号。参考用电量可以例如代表该蒸汽压缩系统的期望用电量。参考用电量信号可以例如由 聚合器生成，例如向蒸汽压缩系统提供电力的电网或代表电网的实体。在这种情况下，参考 用电量可以代表电网希望蒸汽压缩系统满足的用电量水平。例如，在电网的电力生产高于 连接至电网的耗电实体的总用电量的情况下，电网可以请求这些耗电实体中的一部分（如 蒸汽压缩系统）以相对高的用电量运行，从而实现总用电量与电力生产匹配。类似地，在电 网的电力生产低于连接至电网的耗电实体的总用电量的情况下，电网可以请求这些耗电实 体中的一部分（如蒸汽压缩系统）以相对低的用电量运行，从而实现总用电量与电力生产 匹配。 作为替代方案，参考用电量信号可以由蒸汽压缩系统生成。在这种情况下，参考用 电量信号可以例如是基于从电网接收到的信息而生成的，例如请求蒸汽压缩系统增大或减 小用电量，与上文所描述的情形类似。 接下来，该中央控制器将该参考用电量与该蒸汽压缩系统的一个实际用电量进行 比较。此比较揭示了蒸汽压缩的实际用电量是否与参考用电量匹配，或蒸汽压缩系统的实 际用电量高于还是低于参考用电量。 接下来，该中央控制器将比较的结果传达给这些局部控制器中的每一个。从而， 使得比较的结果是局部控制器中的每一个可获得是，即，对于控制单独的制冷实体的运行 (包括控制冷藏体积内的温度）的控制器。 在接收到此信息后，每个局部控制器针对相应的冷藏体积计算一个设定点温度。 设定点温度的计算是基于所述比较的结果、并且为了获得该蒸汽压缩系统的一个等于该参 考用电量的用电量。相应地，如果比较揭示了实际用电量低于参考用电量，则局部控制器将 计算设定点温度，这增大了制冷实体的用电量。类似地，如果比较揭示了实际用电量高于参 考用电量，则局部控制器将计算多个设定点温度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制蒸汽压缩系统(1)的运行的方法，该蒸汽压缩系统(1)包括一个或多个压缩机、一个排热换热器单元、一个中央控制器、以及两个或更多个制冷实体，每个制冷实体包括一个膨胀装置、一个蒸发器、一个被安排在该蒸发器处的冷藏体积以及一个局部控制器(3)，该局部控制器被安排成用于控制该制冷实体的运行从而维持该冷藏体积内的一个设定点温度，每个局部控制器3被安排成用于与该中央控制器通信，该方法包括以下步骤：‑该中央控制器接收一个代表该蒸汽压缩系统(1)的一个参考用电量的信号，‑该中央控制器将该参考用电量与该蒸汽压缩系统(1)的一个实际用电量进行比较，‑该中央控制器将所述比较的结果传达给这些局部控制器(3)中的每一个，‑基于所述比较的结果、并且为了获得该蒸汽压缩系统(1)的一个等于该参考用电量的用电量，每个局部控制器(3)针对相应的冷藏体积计算一个设定点温度，以及‑根据所计算的这些设定点温度控制每个制冷实体的运行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兹贝·伊扎迪扎马纳巴迪，赛义德·伊赫桑沙菲，
申请(专利权)人：丹佛斯有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK