本发明专利技术涉及一种面向中央空调系统的自动需求响应装置及应用方法，所述自动需求响应装置部署于中央空调系统侧，介于中央空调系统与电网侧需求响应服务器之间；其包括：设置于外壳中与微处理器模块相互通信的数据存储模块、人机交互模块、通信模块、安全模块、隔离模块、接口模块、实时时钟、看门狗和电源管理模块；通过执行数据存储模块中相应的策略，从而实现了需求响应业务中，对中央空调系统运行负荷的协调控制；利用该装置和应用方法提高了自动需求响应业务的执行效率，改变了传统人工干预方式下的中央空调系统负荷调整模式，节约了人力资源和经济开销。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种响应装置及应用方法，具体涉及。
技术介绍
炎热夏季，中央空调负荷过高导致局部地区电网出现用电高峰、用电紧张的现象屡有发生，尤其是在中东部沿海地区，此现象非常明显。针对中央空调系统实施需求响应，一方面可以缓解电网高峰对电网安全可靠运行造成的影响；另一方面可以提高电力系统的运行效率，减少不必要的资源浪费。但中央空调系统参与需求响应时，既无法自动分析需求响应服务器发来的需求响应信号，又无法直接根据需求响应信号生成针对空调机组或是机组内部空调主机、栗、风机等部件的控制命令。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供，为中央空调系统参与需求响应业务提供技术支撑，促进电力系统经济高效运行，减少了中央空调系统用户的电费支出，是缓解能源与环境问题的重要手段。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的:—种面向中央空调系统的自动需求响应装置，所述自动需求响应装置部署于中央空调系统侧，介于中央空调系统与电网侧需求响应服务器之间；对上通过通信网络与需求响应服务器进行通信；对下通过分布式总线或者局域网络与中央空调系统内各机组主机控制模块相互通信，其包括:设置于外壳中的微处理器模块、数据存储模块、人机交互模块、通信模块、安全模块、隔离模块、接口模块、实时时钟、看门狗和电源管理模块；所述接口模块通过隔离模块与微处理器模块双向连接；所述微处理器模块分别与数据存储模块、人机交互模块、通信模块、安全模块、实时时钟、看门狗、隔离模块、接口模块和电源管理模块相互通信。优选的，所述微处理器模块为装置核心，用于与数据存储模块和人机交互模块进行信息交互，以实现信息接收、信息发送、信息解析、策略执行和命令发送；所述数据存储模块，用于存储数据和策略；所述人机交互模块，用于为用户提供所述需求响应装置的信息查阅和操作配置；所述通信模块，用于通过通信网络与电网侧需求响应服务器相互通信，且支持热插拔；所述安全模块，用于验证信息来源的合法性，并对敏感数据进行加密；其中，所述敏感数据，包括需求响应事件反馈信息和测量信息；所述隔离模块，用于将接口模块与其他模块进行隔离；所述接口模块，用于建立需求响应装置与中央空调系统内各机组主机控制模块之间的通?目;所述看门狗，用于防止所述装置死机，失去监控能力；所述实时时钟，用于为装置提供精确的系统时间，确保掉电后时间不丢失；所述电源管理模块，用于负责装置供电管理和分配。优选的，所述外壳内部涂覆有电磁屏蔽层。优选的，所述接口模块，包括RS485接口、RS232接口、RJ45接口、模拟量接口和数字量接口。进一步地，所述RS485、RS232、RJ45接口与中央空调主机控制模块和参数检测设备之间相互通信；用于获取中央空调系统的运行参数，同时向中央空调系统主机下达控制命令；所述模拟量、数字量接口与温湿度传感器相互通信，用于获取现场环境参数；同时与中央空调系统相关管道阀门和挡板控制器相连接，用于调整阀门和挡板开度。优选的，所述数据存储模块内置支持实时更新的需求响应策略库和中央空调运行调控策略库；所述需求响应策略库和中央空调运行调控策略库分别用于存放需求响应策略和中央空调运行调控策略。—种面向中央空调系统的自动需求响应装置的应用方法，所述方法包括:步骤S701:自动需求响应装置通过通信网络接收电网侧需求响应服务器下发的需求响应事件信息，通过解析获得降负荷量和电价变化信息，选择相适应的需求响应策略；步骤S702:根据对应的需求响应策略和中央空调系统当前电参数、运行状态参数以及环境参数，确定具体的响应计划，并向电网侧需求响应服务器发送反馈信号；步骤S703:所述响应服务器根据接收的反馈信号，自动回执确认信号；步骤S704:所述自动需求响应装置根据确认后的响应计划，形成具体的响应等级和响应容量，生成针对中央空调系统的调控指令。进一步地，所述需求响应策略，用于将接收的需求响应事件转化为与中央空调系统运行状态参数相匹配的响应计划，指导中央空调系统按照既定计划有序参与需求响应；所述中央空调运行调控策略，用于将响应计划转化为针对中央空调系统的调控指令；其中，所述响应计划包括响应等级、响应容量、响应参与对象和响应时间。优选的，调用所述需求响应策略和中央空调系统运行调控策略的方法包括:步骤S901:所述自动需求响应装置通过通信网络接收电网侧需求响应服务器下发的需求响应事件，交由微处理器模块进行解析；步骤S902:根据解析出的降负荷量和电价变化信息，从内置于数据存储模块的需求响应策略库中匹配相应的需求响应策略；步骤S903:通过下行接口单元获取中央空调控制模块和现场传感器中中央空调系统的电参数、运行状态参数和环境参数，并上传至微处理器模块；步骤S904:所述微处理器模块根据需求响应策略以及接收的相关参数，确定响应等级和响应容量；步骤S905:向需求响应服务器发送反馈信号；步骤S906:接收到需求响应服务器发送的确认信号后，根据所述响应等级和响应容量执行相应的中央空调系统运行调控策略。进一步地，基于模糊算法执行中央空调系统运行调控策略的具体方法包括:步骤S907:根据响应等级，判断此次需求响应是否属于紧急性需求响应；若否，执行步骤S808，由用户选择手动或自动方式执行控制负荷的策略；步骤S908:由用户选择以自动或手动方式，执行需求响应；若选择自动方式，则继续执行步骤S909 ;若选择手动方式，由用户自行按照需求响应事件信息和需求响应策略对中央空调系统负荷进行调控；步骤S909:如果响应容量大于AKW，则执行步骤S910 ;如果不大于AKW，则执行步骤S911 ;其中，所述AKW为中央空调系统中单台中央空调机组的最大负荷容量；步骤S910:由中央空调系统根据自动需求响应装置执行调控策略后的输出结果，对中央空调系统中部分中央空调机组的运行负荷进行自动调节或者直接关停部分中央空调机组；步骤S911:由中央空调系统根据自动需求响应装置执行调控策略后的输出结果，对中央空调系统中部分或者单台中央空调机组的运行负荷进行自动调节；步骤S912:需求响应事件结束，数据存储模块记录此次需求响应开始时间、结束时间、响应过程的电参数和环境参数；并将上述信息反馈至需求响应服务器。进一步地，所述中央空调系统运行调控策略，包括中央空调系统多机组联合调控指令和单机组多部件协同调控指令；所述多机组联合调控指令，用于对多机组中央空调进行联合调控，启停多个机组或者调整多个机组的运行功率；所述单机组多部件协同调控指令，用于对中央空调系统主机、冷冻水系统和冷却水系统相关部件进行协同调控，针对空调主机、栗、风机运转速度或者运行状态进行调节控制。与现有技术比，本专利技术达到的有益效果是:1、在参与自动需求响应业务方面，所述中央空调系统自动需求响应装置能够代替人工自动实现中央空调系统的负荷控制，避免了不必要的人力资源开支；2、中央空调系统自动需求响应装置内置需求响应策略，该策略基于模糊算法，能够根据来自电网侧需求响应服务器的需求响应事件信息，结合自身的运行参数、环境参数，自动决定参与自动需求响应的计划安排，提高了自动需求响应业务的执行效率；3、中央空调系统自动需求响应装置内置针对中央空调系统的运行调控策略，该策略基于模糊算法，能够根据电网侧需求响应服务器确认的响应计划信息，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面向中央空调系统的自动需求响应装置，其特征在于，所述自动需求响应装置部署于中央空调系统侧，介于中央空调系统与电网侧需求响应服务器之间；对上通过通信网络与需求响应服务器进行通信；对下通过分布式总线或者局域网络与中央空调系统内各机组主机控制模块相互通信，其包括：设置于外壳中的微处理器模块、数据存储模块、人机交互模块、通信模块、安全模块、隔离模块、接口模块、实时时钟、看门狗和电源管理模块；所述接口模块通过隔离模块与微处理器模块双向连接；所述微处理器模块分别与数据存储模块、人机交互模块、通信模块、安全模块、实时时钟、看门狗、隔离模块和电源管理模块连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈宋宋，闫华光，钟鸣，熊敏，郭炳庆，李德智，何子亨，屈博，黄伟，苗常海，石坤，许高杰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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