满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法，包括以下步骤：1)获取冷电负荷刚性需求用户的用能特征和用能安全性，确定区域能源系统采用的独立供能子系统及其备用关系；2)获取所述区域能源系统中大惯性设备的稳定输出时间；3)根据所述区域能源系统当前所处故障状态，考虑经济性，对区域能源系统中的各独立供能子系统对应的设备进行切换控制，实现能量调度。与现有技术相比，本发明专利技术具有调度可靠性、安全性高等优点。

Device switching control method for regional energy system satisfying user rigid cold electricity demand

The invention relates to a system for meeting energy equipment switch control method of regional users rigid demand cold, comprising the following steps: 1) get cold load rigid demand by the users can feature and energy security, to determine the regional energy system for the independent subsystem and the standby relationship; 2) stable output time to obtain large inertia equipment in the regional energy system; 3) according to the regional energy system in the fault state, taking into account economic, the independent regional energy system for the corresponding subsystem equipment switching control, energy scheduling. Compared with the prior art, the invention has the advantages of reliable dispatching, high safety and the like.

【技术实现步骤摘要】
满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法
本专利技术涉及一种区域能源系统控制方法，尤其是涉及一种满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法。
技术介绍
随着我国经济增长速度的逐渐放缓，相应的能源需求增加速度也将会变慢，与此同时人们对生活环境的要求越来越高，这就迫使我们更多地从能源消费的结构和能源利用的效率方面考虑未来的用能形式和用能策略，而区域分布式能源系统的优势就在于较高的能源利用效率和清洁的能源消费结构，因此在可预见的未来，区域分布式能源系统的应用场景和普遍程度将会越来越高。于是，区域能源系统为刚性冷电负荷需求的用户提供稳定安全冷电的情况也会越来越多。最典型的就是园区型的集中式的网络数据中心，其对电力和冷量的需求往往是不间断的且安全性为100％，这就导致了大型数据中心的高能耗和高碳排问题。要解决数据中心高能耗、高碳排和梯级能源需求的问题，就必须在数据中心能源系统的规划、设计和运行阶段充分考虑清洁能源、可再生能源和一次能源利用效率等指标。在已有的能源生产与转化技术条件下，区域综合能源系统正好可以解决以上问题。将区域综合能源系统引入数据中心的建设和后期运营，不仅为数据中心建设者提供一种新的能源解决方案，实现能源的梯级利用和低碳排，同时也可以降低后期运营中高额的能源费用。但正是由于区域综合能源系统冷量供应的不连续性和设备启停的大惯性(溴化锂吸收式制冷机组)导致了冷量刚性需求用户(如大型数据中心等)的不安全性，所以亟需一种新的解决方案来解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法，包括以下步骤：1)获取冷电负荷刚性需求用户的用能特征和用能安全性，确定区域能源系统采用的独立供能子系统及其备用关系；2)获取所述区域能源系统中大惯性设备的稳定输出时间；3)根据所述区域能源系统当前所处故障状态，考虑经济性，对区域能源系统中的各独立供能子系统对应的设备进行切换控制，实现能量调度。所述独立供能子系统包括独立市电子系统、不间断供电子系统、独立燃气发电机组、补燃式溴化锂吸收式机组、独立电制冷机组子系统和蓄冷子系统中一个或多个；所述大惯性设备为补燃式溴化锂吸收式机组。所述故障状态包括双路市电故障、燃气供应故障、燃气内燃机发电机组故障、制冷机组故障、UPS故障、水泵故障、冷却塔故障和末端空调设备故障。所述双路市电故障时的切换控制具体为：101)判断当前独立市电子系统是否处于工作状态，若是，则执行步骤102)，若否，则维持区域能源系统的当前工作状态，结束；102)启动不间断供电子系统、独立燃气发电机组和补燃式溴化锂吸收式机组，所述不间断供电子系统为IT设备供电，所述独立燃气发电机组发电供应独立电制冷机组子系统制冷供冷，同时补燃式溴化锂吸收式机组供冷；103)设定控制时间t＝0；104)对t进行赋值，t＝t+ε，ε为控制时间间隔，获取不间断供电子系统的供电时间t1；105)判断区域能源系统是否含有蓄冷子系统，若是，则执行步骤106)-107)，若否，则执行步骤108)-111)；106)判断t1是否满足t1>T，T为补燃式溴化锂吸收式机组的稳定输出时间，若是，则执行步骤107)，若否，则产生故障提示，结束；107)判断t是否满足t≥t1-ε，若是，则独立燃气发电机组发电供应IT设备，补燃式溴化锂吸收式机组供冷，结束，若否，则返回步骤104)；108)获取蓄冷子系统的供冷时间t2；109)判断t1、t2是否满足t1+t2>T，若是，则执行步骤110)，若否，则产生故障提示，结束；110)判断t是否满足t≥t1-ε，若是，则启动蓄冷子系统释冷，独立燃气发电机组发电供应IT设备，停止补燃式溴化锂吸收式机组；111)判断t是否满足t≥T，若是，则停止蓄冷子系统，启动补燃式溴化锂吸收式机组供冷，结束，若否，则t＝t+ε，返回步骤110)。所述燃气供应故障时的切换控制具体为：201)判断当前独立市电子系统是否处于工作状态，若是，则维持区域能源系统的当前工作状态，结束，若否，则执行步骤202)；202)判断区域能源系统是否含有蓄冷子系统，若是，则执行步骤203)，若否，则产生故障提示，结束；203)启动独立市电子系统、蓄冷子系统和独立电制冷机组子系统；204)设定控制时间t＝0，并获取蓄冷子系统的供冷时间t2；205)对t进行赋值，t＝t+ε，ε为控制时间间隔；206)判断t2是否满足t2≥T1，T1为独立电制冷机组子系统的启动时间，若是，则执行步骤207)，若否，则产生故障提示，结束；207)判断t是否满足t≥T1，若是，则停止蓄冷子系统，结束，若否，则返回步骤205)。所述燃气内燃机发电机组故障时的切换控制具体为：301)判断当前独立市电子系统是否处于工作状态，若是，则维持区域能源系统的当前工作状态，结束，若否，则执行步骤302)；302)判断区域能源系统是否含有蓄冷子系统，若是，则执行步骤303)-307)，若否，则执行步骤308)-310)；303)启动独立市电子系统、蓄冷子系统和独立电制冷机组子系统；304)设定控制时间t＝0，并获取蓄冷子系统的供冷时间t2；305)对t进行赋值，t＝t+ε，ε为控制时间间隔；306)判断t2是否满足t2≥T1，T1为独立电制冷机组子系统的启动时间，若是，则执行步骤307)，若否，则启动补燃式溴化锂吸收式机组后，执行步骤309)-310)；307)判断t是否满足t≥T1，若是，则停止蓄冷子系统，结束，若否，则返回步骤305)；308)启动补燃式溴化锂吸收式机组、独立市电子系统和独立电制冷机组子系统，设定控制时间t＝0；309)对t进行赋值，t＝t+ε；310)判断t是否满足t≥T1，若是，则停止补燃式溴化锂吸收式机组，结束，若否，则返回步骤309)。所述制冷机组故障时的切换控制具体为：401)判断区域能源系统是否含有蓄冷子系统，若是，则执行步骤403)-406)，若否，则判断当前独立市电子系统是否处于工作状态，若是，则产生预警信号，结束，若否，则启动补燃式溴化锂吸收式机组和备用制冷机，执行步骤407)-409)；402)启动备用制冷机，设定控制时间t＝0；403)获取蓄冷子系统的供冷时间t2；404)对t进行赋值，t＝t+ε，ε为控制时间间隔；405)判断t2是否满足t2≥T1，T1为独立电制冷机组子系统的启动时间，若是，则执行步骤406)，若否，则判断当前独立市电子系统是否处于工作状态，若是，则产生预警信号，结束，若否，则启动补燃式溴化锂吸收式机组，执行步骤407)-409)；406)判断t是否满足t≥T1，若是，则结束，若否，则返回步骤404)；407)设定控制时间t＝0；408)对t进行赋值，t＝t+ε；409)判断t是否满足t≥T1，若是，则停止补燃式溴化锂吸收式机组补燃模式，备用制冷机供冷，结束，若否，则返回步骤408)。所述UPS故障、水泵故障、冷却塔故障或末端空调设备故障时，切换相应的备用设备工作。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术能够在考虑经济本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取冷电负荷刚性需求用户的用能特征和用能安全性，确定区域能源系统采用的独立供能子系统及其备用关系；2)获取所述区域能源系统中大惯性设备的稳定输出时间；3)根据所述区域能源系统当前所处故障状态，考虑经济性，对区域能源系统中的各独立供能子系统对应的设备进行切换控制，实现能量调度。

【技术特征摘要】
1.一种满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取冷电负荷刚性需求用户的用能特征和用能安全性，确定区域能源系统采用的独立供能子系统及其备用关系；2)获取所述区域能源系统中大惯性设备的稳定输出时间；3)根据所述区域能源系统当前所处故障状态，考虑经济性，对区域能源系统中的各独立供能子系统对应的设备进行切换控制，实现能量调度。2.根据权利要求1所述的满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法，其特征在于，所述独立供能子系统包括独立市电子系统、不间断供电子系统、独立燃气发电机组、补燃式溴化锂吸收式机组、独立电制冷机组子系统和蓄冷子系统中一个或多个；所述大惯性设备为补燃式溴化锂吸收式机组。3.根据权利要求2所述的满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法，其特征在于，所述故障状态包括双路市电故障、燃气供应故障、燃气内燃机发电机组故障、制冷机组故障、UPS故障、水泵故障、冷却塔故障和末端空调设备故障。4.根据权利要求3所述的满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法，其特征在于，所述双路市电故障时的切换控制具体为：101)判断当前独立市电子系统是否处于工作状态，若是，则执行步骤102)，若否，则维持区域能源系统的当前工作状态，结束；102)启动不间断供电子系统、独立燃气发电机组和补燃式溴化锂吸收式机组，所述不间断供电子系统为IT设备供电，所述独立燃气发电机组发电供应独立电制冷机组子系统制冷供冷，同时补燃式溴化锂吸收式机组供冷；103)设定控制时间t＝0；104)对t进行赋值，t＝t+ε，ε为控制时间间隔，获取不间断供电子系统的供电时间t1；105)判断区域能源系统是否含有蓄冷子系统，若是，则执行步骤106)-107)，若否，则执行步骤108)-111)；106)判断t1是否满足t1>T，T为补燃式溴化锂吸收式机组的稳定输出时间，若是，则执行步骤107)，若否，则产生故障提示，结束；107)判断t是否满足t≥t1-ε，若是，则独立燃气发电机组发电供应IT设备，补燃式溴化锂吸收式机组供冷，结束，若否，则返回步骤104)；108)获取蓄冷子系统的供冷时间t2；109)判断t1、t2是否满足t1+t2>T，若是，则执行步骤110)，若否，则产生故障提示，结束；110)判断t是否满足t≥t1-ε，若是，则启动蓄冷子系统释冷，独立燃气发电机组发电供应IT设备，停止补燃式溴化锂吸收式机组；111)判断t是否满足t≥T，若是，则停止蓄冷子系统，启动补燃式溴化锂吸收式机组供冷，结束，若否，则t＝t+ε，返回步骤110)。5.根据权利要求3所述的满足用户刚性冷电需求的区域能源系统设备切换控制方法，其特征在于，所述燃气供应故障时的切换控制具体为：201)判断当前独立市电子系统是否处于工作状态，若是，则维持区域能源系统的当前工作状态，结束，若否，则执行步骤202)；202)判断区域能源系统是否含有蓄冷子系统，若是，则执行步骤203)，若否，则产生故障提示，结束；203)启动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彬若，张垠，刘志渊，于航，朱铮，陈金涛，赵舫，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31