一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控制造技术

本发明专利技术公开了一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，是通过采集终端用户的行为数据，对未来一段时间需要制冷供给的用户数量进行计算，并通过用户对当日制冷基准温度的设置，对每一个用户的耗电功率进行采集，再结合预测的热电联产机组和风力发电机组的产能信息，以自适应调控周期为基础，调节热电联产机组的出力，使调节后风电的等效出力趋于目标需求，减小并网压力，提高电网调峰的速度和深度，降低电网调度的难度；在保证满足耗能与产能相等，满足用户意愿的条件下，降低吸收式制冷机的制冷供给，并通过空调器消耗风电制冷来进行补偿，实现风电的最大化消纳，同时提升用户的体验度和舒适度。

Adaptive regulation of end users' refrigeration behavior for peak load regulation

The invention discloses an adaptive regulation and control of the cooling behavior of the terminal users facing the peak regulation of the power grid. By collecting the behavior data of the terminal users, the number of users needing refrigeration supply in the future period is calculated, and the power consumption of each user is collected by the user's setting of the cooling datum temperature of the same day. Combined with the predicted capacity information of cogeneration unit and wind turbine, the output of cogeneration unit is adjusted based on adaptive regulation cycle, and the equivalent output force of the adjusted wind power will tend to target demand, reduce the grid pressure, improve the speed and depth of grid peak regulation, and reduce the difficulty of power grid dispatching. Under the condition that the energy consumption and the capacity are equal and the user will be satisfied, the cooling supply of the absorption chiller is reduced and the wind power refrigeration is used to compensate the air conditioner, so as to achieve the maximum loss of wind power and improve the user's experience and comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控
本专利技术属于可再生能源综合利用
，具体而言，涉及一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控。
技术介绍
风能作为一种可再生能源，近几年发展迅速，在一些风能充沛地区得到较好的应用。以风力发电为例，风力发电厂并网后，用于部分区域的制冷供给。但风电出力的波动性和用户所需制冷负荷的差异性和波动性，给电网的运行带来了安全隐患等不良影响。现有的制冷调度系统将每一个用户所需制冷负荷进行均一化处理，并以固定的调控周期为基础，通过分析历史数据和外界因素，预测未来一段时间用户需要的制冷总负荷。这种调控方法由于不能准确获知用户的行为乃至负荷，导致误差较大，加大了电网调度的难度，同时，调峰速度和调峰深度的不足难以满足风电消纳最大化的要求，造成能源和社会资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其能够通过采集终端用户的行为数据，预测未来一段时间终端用户所需制冷负荷，并以自适应调控周期为基础，对负荷端和电源端进行调控，提高用户的体验度，实现电网调峰，使风电得到最大消纳。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，包括：用于产出电力和制冷的热水的热电联产机组；用于将热水转换为冷水的吸收式制冷机，其输出端连接供冷管道；通过供冷管道与吸收式制冷机相连接的用户的风机盘管；控制风机盘管的风机盘管遥控开关；用于产出电力的风力发电机组；通过电力电缆网与热电联产机组和风力发电机组并联的用户的空调器；控制空调器的空调遥控开关；用于采集用户室内、外温度的温度传感器；用于采集用户进门/出门行为的红外传感器；用于接收温度传感器和红外传感器采集的数据，发布控制命令给空调遥控开关和风机盘管遥控开关的用户侧综合测控终端；用于电网与用户之间信息交互，并能向综合调控装置发送调控信号的用户侧移动手机终端；远程控制器，用于采集热电联产机组的发电出力电量和供制冷的热水流量的产能信息；将产能信息发送给综合调控装置；远程控制器还接收综合调控装置发出的调控信号，并根据调控信号调节热电联产机组的发电出力和热水流量；第一数据采集器，用于采集风力发电机组的发电出力电量的产能信息；将产能信息发送给综合调控装置；第二数据采集器，用于采集用户的风机盘管与吸收式制冷机之间的供冷管道长度信息，以及空调器的制冷功率；将用户的管道长度信息和空调耗能信息发送给综合调控装置；综合调控装置，用于产生调控信号，并将调控信号发送给用户侧综合测控终端和远程控制器。所述综合调控装置根据接收的热电联产机组、风力发电机组的产能信息、空调器的耗能信息和用户的行为信息，在保证满足耗能与产能相等，满足用户意愿的条件下，以自适应调控周期为基础，降低所述吸收式制冷机的制冷供给，并通过空调器消耗电力制冷来进行补偿，实现电网调峰，并使风电得到最大消纳；综合调控装置向用户侧综合测控终端发送调控信号，改变空调遥控开关和风机盘管遥控开关的工作状态，还向远程控制器发送调控信号，调节热电联产机组的发电出力和热水流量；综合调控装置与用户侧移动手机终端进行信息交互。所述用户侧综合测控终端与温度传感器、红外传感器、空调遥控开关、风机盘管遥控开关和综合调控装置通过无线连接；用户侧综合测控终端通过温度传感器采集用户的室内、外温度，通过红外传感器采集用户进门/出门的行为，并记载空调遥控开关和风机盘管遥控开关的工作状态，将采集到的信息发送给综合调控装置；用户侧综合测控终端接收综合调控装置发送的调控信号，改变空调遥控开关和风机盘管遥控开关的工作状态。用户在所述用户侧移动手机终端的交互界面上，可以根据当日的室内、外温度情况设置空调器制冷的基准温度，一天仅允许设置一次；用户还可以选择空调遥控开关和风机盘管遥控开关采用智能模式或手动模式：在智能模式下，空调遥控开关和风机盘管遥控开关的工作状态根据用户的进门/出门行为自动切换；在手动模式下，用户可以自行控制空调遥控开关和风机盘管遥控开关，以上信息可以随时更改；所述用户侧移动手机终端接收综合调控装置通过无线传输方式发送的室内、外温度信息、空调遥控开关和风机盘管遥控开关的工作状态信息、实时电价和补偿信息。所述空调遥控开关和风机盘管遥控开关同时开启或同时关闭。所述综合调控装置通过电力光纤连接云计算服务器，接收云计算服务器计算出的调控信号、实时电价和补偿信息。所述的一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其方法包括以下步骤：1)用户在每一天设置所需的基准温度之后，第二数据采集器记载空调器的制冷功率；2)以ΔT为采样周期，综合调控装置采集用户的行为，当用户发出了进门/出门行为，或开启/关闭空调遥控开关和风机盘管遥控开关的行为时，记录采样次数T，计算出未来一段时间需要制冷供给的用户数量，预测出耗能信息，并对用户进行分类和分组；3)在0～Δtc时间段内，综合调控装置根据接收的热电联产机组和风力发电机组的产能信息，利用统计分析方法，预测出未来一段时间的产能信息；Δtc＝T×ΔT；4)根据预测的产能信息和耗能信息，在保证满足耗能与产能相等，满足用户意愿的条件下，综合调控装置向用户侧综合测控终端和远程控制器发送调控信号，改变部分用户的空调遥控开关和风机盘管遥控开关的工作状态，调节热电联产机组的发电出力和热水流量，实现风电的最大消纳。所述综合调控装置的调控周期Δtc依据用户的行为做出自适应调整，是一个非固定的调控周期；当综合调控装置采集到用户发出了进门/出门行为，或开启/关闭空调遥控开关和风机盘管遥控开关的行为时，综合调控装置生成调控信号发送给用户侧综合测控终端，当进一步预测出未来能耗有所变动时，综合调控装置还生成调控信号发送给远程控制器，因此，调控周期Δtc因用户发出相关行为的时间差异和结果而产生波动；计算调控周期Δtc：Δtc＝Tn×ΔT-Tn-1×ΔT＝T×ΔT；其中，Tn×ΔT为用户第n次发出相关行为的时刻，Tn-1×ΔT为用户第n-1次发出相关行为的时刻，ΔT为采样周期，T为两个时刻之间的采集次数，T为自然数，显然，Δtc≥ΔT；用户的分类、分组和数量预测包括以下步骤：1)采集变量：1.1)以ΔT为采样周期，用户侧综合测控终端采集空调遥控开关和风机盘管遥控开关的工作状态Wi(t)，并发送到综合调控装置；Wi(t)＝Won＝1代表空调遥控开关和风机盘管遥控开关处于开启状态，Wi(t)＝Woff＝0代表空调遥控开关和风机盘管遥控开关处于关闭状态；1.2)以ΔT为采样周期，采集用户的进门/出门行为信号Di(t)；Di(t)＝Din＝1代表用户进门；Di(t)＝Dout＝-1代表用户出门；Di(t)＝Dnull＝0代表用户没有发出进门/出门行为；1.3)以ΔT为采样周期，采集用户发送的开启/关闭空调遥控开关和风机盘管遥控开关的请求信号Qj(t)；Qj(t)＝Qon＝1代表开启请求；Qj(t)＝Qoff＝-1代表关闭请求；Qj(t)＝Qnull＝0代表用户没有发出请求信号；1.4)采集用户的风机盘管与吸收式制冷机之间的供冷管道长度Si；2)用户分类与分组：2.1)用户分类：将用户分为A类和B类，A类用户采用智能模式，B类用户采用手动模式，统计A类用户总数量NA和B类用户总本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其特征在于，包括：用于产出电力和制冷的热水的热电联产机组(A)；用于将热水转换为冷水的吸收式制冷机(100)，其输出端连接供冷管道(110)：通过供冷管道(110)与吸收式制冷机(100)相连接的用户的风机盘管(120)；控制风机盘管(120)的风机盘管遥控开关(121)；用于产出电力的风力发电机组(B)；通过电力电缆网(210)与热电联产机组(A)和风力发电机组(B)并联的用户的空调器(220)；控制空调器的空调遥控开关(221)；用于采集用户室内、外温度的温度传感器(611、612)；用于采集用户进门/出门行为的红外传感器(621、622)；用于接收温度传感器(611、612)和红外传感器(621、622)采集的数据，发布控制命令给空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的用户侧综合测控终端(700)；用于电网与用户之间信息交互，并能向综合调控装置(300)发送调控信号的用户侧移动手机终端(600)；远程控制器(400)，用于采集热电联产机组(A)的发电出力电量和供制冷的热水流量的产能信息；将产能信息发送给综合调控装置(300)；远程控制器(400)还接收综合调控装置(300)发出的调控信号，并根据调控信号调节热电联产机组(A)的发电出力和热水流量；第一数据采集器(510)，用于采集风力发电机组(B)的发电出力电量的产能信息；将产能信息发送给综合调控装置(300)；第二数据采集器(520)，用于采集用户的风机盘管(120)与吸收式制冷机(100)之间的供冷管道(110)长度信息，以及空调器(220)的制冷功率；将用户的管道长度信息和空调耗能信息发送给综合调控装置(300)；综合调控装置(300)，用于产生调控信号，并将调控信号发送给用户侧综合测控终端(700)和远程控制器(400)。...

【技术特征摘要】
1.一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其特征在于，包括：用于产出电力和制冷的热水的热电联产机组(A)；用于将热水转换为冷水的吸收式制冷机(100)，其输出端连接供冷管道(110)：通过供冷管道(110)与吸收式制冷机(100)相连接的用户的风机盘管(120)；控制风机盘管(120)的风机盘管遥控开关(121)；用于产出电力的风力发电机组(B)；通过电力电缆网(210)与热电联产机组(A)和风力发电机组(B)并联的用户的空调器(220)；控制空调器的空调遥控开关(221)；用于采集用户室内、外温度的温度传感器(611、612)；用于采集用户进门/出门行为的红外传感器(621、622)；用于接收温度传感器(611、612)和红外传感器(621、622)采集的数据，发布控制命令给空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的用户侧综合测控终端(700)；用于电网与用户之间信息交互，并能向综合调控装置(300)发送调控信号的用户侧移动手机终端(600)；远程控制器(400)，用于采集热电联产机组(A)的发电出力电量和供制冷的热水流量的产能信息；将产能信息发送给综合调控装置(300)；远程控制器(400)还接收综合调控装置(300)发出的调控信号，并根据调控信号调节热电联产机组(A)的发电出力和热水流量；第一数据采集器(510)，用于采集风力发电机组(B)的发电出力电量的产能信息；将产能信息发送给综合调控装置(300)；第二数据采集器(520)，用于采集用户的风机盘管(120)与吸收式制冷机(100)之间的供冷管道(110)长度信息，以及空调器(220)的制冷功率；将用户的管道长度信息和空调耗能信息发送给综合调控装置(300)；综合调控装置(300)，用于产生调控信号，并将调控信号发送给用户侧综合测控终端(700)和远程控制器(400)。2.根据权利要求1所述的一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其特征在于，所述综合调控装置(300)根据接收的热电联产机组(A)、风力发电机组(B)的产能信息、空调器(220)的耗能信息和用户的行为信息，在保证满足耗能与产能相等，满足用户意愿的条件下，以自适应调控周期为基础，降低所述吸收式制冷机(100)的制冷供给，并通过空调器(220)消耗电力制冷来进行补偿，实现电网调峰，并使风电得到最大消纳；综合调控装置(300)向用户侧综合测控终端(700)发送调控信号，改变空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的工作状态，还向远程控制器(400)发送调控信号，调节热电联产机组(A)的发电出力和热水流量；综合调控装置(300)与用户侧移动手机终端(600)进行信息交互。3.根据权利要求1所述的一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其特征在于，所述用户侧综合测控终端(700)与温度传感器(611、612)、红外传感器(621、622)、空调遥控开关(221)、风机盘管遥控开关(121)和综合调控装置(300)通过无线连接；用户侧综合测控终端(700)通过温度传感器(611、612)采集用户的室内、外温度，通过红外传感器(621、622)采集用户进门/出门的行为，并记载空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的工作状态，将采集到的信息发送给综合调控装置(300)；用户侧综合测控终端(700)接收综合调控装置(300)发送的调控信号，改变空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的工作状态。4.根据权利要求1所述的一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其特征在于，用户在所述用户侧移动手机终端(600)的交互界面上，可以根据当日的室内、外温度情况设置空调器(220)制冷的基准温度，一天仅允许设置一次；用户还可以选择空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)采用智能模式或手动模式：在智能模式下，空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的工作状态根据用户的进门/出门行为自动切换；在手动模式下，用户可以自行控制空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)，以上信息可以随时更改；所述用户侧移动手机终端(600)接收综合调控装置(300)通过无线传输方式发送的室内、外温度信息、空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的工作状态信息、实时电价和补偿信息。5.根据权利要求1所述的一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其特征在于，所述空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)同时开启或同时关闭。6.根据权利要求1所述的一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其特征在于，所述综合调控装置(300)通过电力光纤(310)连接云计算服务器(320)，接收云计算服务器(320)计算出的调控信号、实时电价和补偿信息。7.根据权利要求1所述的一种面向电网调峰的终端用户制冷行为自适应调控，其特征在于，包括以下步骤：1)用户在每一天设置所需的基准温度之后，第二数据采集器(520)记载空调器(220)的制冷功率；2)以ΔT为采样周期，综合调控装置(300)采集用户的行为，当用户发出了进门/出门行为，或开启/关闭空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的行为时，记录采样次数T，计算出未来一段时间需要制冷供给的用户数量，预测出耗能信息，并对用户进行分类和分组；3)在0～Δtc时间段内，综合调控装置(300)根据接收的热电联产机组和风力发电机组(B)的产能信息，利用统计分析方法，预测出未来一段时间的产能信息；Δtc＝T×ΔT；4)根据预测的产能信息和耗能信息，在保证满足耗能与产能相等，满足用户意愿的条件下，综合调控装置(300)向用户侧综合测控终端(700)和远程控制器(400)发送调控信号，改变部分用户的空调遥控开关(221)和风机盘管遥控开关(121)的工作状态，调节热电联产机组(A)的发电出力和热水流量，实现风电的最大消纳。8.根据权利要求7所述的一种面向...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓佳鑫，龙虹毓，周思宇，谭为民，朱金菊，韩志豪，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50