一种基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法及系统。其中，该方法包括：根据目标工况类型确定相应的建筑用能柔性调节潜力指标；所述建筑用能柔性调节潜力指标由建筑本体能耗模型、储能设备可调节能力模型以及建筑温控负荷调节潜力模型组成；基于所述建筑用能柔性调节潜力指标进行评估处理，确定目标调度时段对应的建筑柔性负荷参与电网峰谷差调节的裕度范围评估结果。采用本发明专利技术公开的基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法，能够充分发挥建筑本体的能耗特性以及建筑内温控类柔性负荷参与电网峰谷差调控的能力，有效提高建筑用能参与电网侧峰谷差调节效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法及系统
本专利技术涉及电力需求侧调控
，具体涉及一种基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法和系统。另外，还涉及一种电子设备及非暂态计算机可读存储介质。
技术介绍
近年来，随着社会总能耗的快速增加，以建筑物为代表的终端用能为例，由于建筑物数量的增加以及用户对于舒适度要求的提高，建筑能耗每年在极速提高；同时，建筑温控负荷的用电占比也在逐年攀升，使得电网端季节性尖峰负荷快速增长，容易在夏季和冬季形成双负荷高峰。此外，建筑用能中用户在夏冬高峰负荷季中一天内对温控负荷的用电行为往往趋于一致，这进一步拉大了电网日负荷曲线的峰谷差。如何充分发挥建筑本体的能耗特性以及建筑内温控类柔性负荷参与电网峰谷差调控的能力，成为亟待解决的问题。另一方面，伴随着对建筑本体能耗的研究深入以及柔性负荷调控技术的快速发展，使得建筑整体参与电网峰谷差调控成为可能。因此分析建筑用能柔性调节潜力评估指标，从而评估建筑整体未来调控周期内响应电网峰谷差调控的调节裕度范围，对配合电网峰谷差调控，缓解电网增容改造具有重要意义。然而，目前针本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法，其特征在于，包括：/n根据目标工况类型确定相应的建筑用能柔性调节潜力指标；所述建筑用能柔性调节潜力指标由建筑本体能耗模型、储能设备可调节能力模型以及建筑温控负荷调节潜力模型组成；/n基于所述建筑用能柔性调节潜力指标进行评估处理，确定目标调度时段对应的建筑柔性负荷参与电网峰谷差调节的裕度范围评估结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法，其特征在于，包括：
根据目标工况类型确定相应的建筑用能柔性调节潜力指标；所述建筑用能柔性调节潜力指标由建筑本体能耗模型、储能设备可调节能力模型以及建筑温控负荷调节潜力模型组成；
基于所述建筑用能柔性调节潜力指标进行评估处理，确定目标调度时段对应的建筑柔性负荷参与电网峰谷差调节的裕度范围评估结果。


2.根据权利要求1所述的基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法，其特征在于，若所述目标工况类型为供热工况，则在供热工况下所述建筑温控负荷调节潜力模型对应目标环境温度范围的建筑温控负荷可减少制热量的算法公式包括如下(1)、(3)、(5)、(7)；对应目标环境温度范围的建筑温控负荷可增加制热量的算法公式包括如下(2)、(4)、(6)、(8)；
其中，所述目标环境温度范围包括低温不舒适区、II级舒适区、I级舒适区以及高温不舒适区；
若T0,t≤Tin,t≤TII,down(低温不舒适区)；
则所述建筑温控负荷可减少制热量的算法公式为：



所述建筑温控负荷可增加制热量的算法公式为：



若TII,down≤Tin,t≤TII,up(II级舒适区)；
则所述建筑温控负荷可减少制热量的算法公式为：



所述建筑温控负荷可增加制热量的算法公式为：



若TI,down≤Tin,t≤TI,up(I级舒适区)；
则所述建筑温控负荷可减少制热量的算法公式为：



则所述建筑温控负荷可增加制热量的算法公式为：



若Tin,t≥TI,up(高温不舒适区)；
则所述建筑温控负荷可减少制热量的算法公式为：



则所述建筑温控负荷可增加制热量的算法公式为：

式中：ΔQ'h,t表示用户通过控制温控负荷形成的可减少制热量；ΔQ″h,t表示用户通过控制温控负荷形成的可增加制热量；k＝ρCV，ρ为空气密度，单位为kg/m3，在标准状况下，为1.29kg/m3；C为空气比热容，J/(kg.℃)，为1×103J/(kg.℃)；V为室内空气容量，单位为m3，通过实际测量计算得到；Tin,t为t调度时段起始时刻的室内温度，单位为℃；为预设的t调度时段建筑用能期望的室内温度，单位为℃。


3.根据权利要求1所述的基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法，其特征在于，若所述目标工况类型为供冷工况，则在供冷工况下所述建筑温控负荷调节潜力模型对应目标环境温度范围的建筑温控负荷可减少制冷量的算法公式包括如下(9)、(11)、(13)、(15)；对应目标环境温度范围的建筑温控负荷可增加制冷量的算法公式包括如下(10)、(12)、(14)、(16)；
其中，所述目标环境温度范围包括低温不舒适区、II级舒适区、I级舒适区以及高温不舒适区；
若TII,up≤Tin,t≤T0,t(高温不舒适区)；
则所述建筑温控负荷可减少制冷量的算法公式为：



所述建筑温控负荷可增加制冷量的算法公式为：



若TII,down≤Tin,t≤TII,up(II级舒适区)；
则所述建筑温控负荷可减少制冷量的算法公式为：



所述建筑温控负荷可增加制冷量的算法公式为：



若TI,down≤Tin,t≤TI,up(I级舒适区)；
则所述建筑温控负荷可减少制冷量的算法公式为：



则所述建筑温控负荷可增加制冷量的算法公式为：



若Tin,t≤TI,down(低温不舒适区)；
则所述建筑温控负荷可减少制冷量的算法公式为：



所述建筑温控负荷可增加制冷量的算法公式为：

式中：ΔQ′c,t表示用户通过控制温控负荷形成的可减少制冷量；ΔQ″c,t表示用户通过控制温控负荷形成的可增加制冷量；k＝ρCV，ρ为空气密度，单位为kg/m3，在标准状况下为1.29kg/m3；C为空气比热容，J/(kg.℃)，为1×103J/(kg.℃)；V为室内空气容量，单位为m3，通过实际测量计算得到；Tin,t为t调度时段起始时刻的室内温度，单位为℃；为预设的t调度时段建筑用能期望的室内温度，单位为℃。


4.根据权利要求1所述的基于建筑用能柔性调节潜力指标的评估方法，其特征在于，若所述目标工况类型为供冷工况，则在供冷工况下所述建筑本体能耗模型对应的表达式为(17)：
Qcl,t＝kwallFwall(T0,t-Tin,t)+kwinFwin(T0,t-Tin,t)+ItFwinSC+Qin,t(17)
若所述目标工况类型为供热工况，则在供热工况下所述建筑本体能耗模型对应的表达式为(18)：
Qhl,t＝kwallFwall(Tin,t-T0,t)+kwinFwin(Tin,t-T0,t)-ItFwinSC-Qin,t(18)
式中：Qin,t为建筑室内热源的发热量，对应的表达式为(19)：
Qin,t＝C1N1Froom+C2N2Froom+(qxrCxr+qqr)nβFroom(19)
式中：Qcl,t为在供冷工况下建筑本体能耗；Qhl,t为在供热工况下的建筑本体能耗；kwallFwall(T0,t-Tin,t)整体表示建筑墙体向室外传递的冷量，kwallFwall(Tin,t-T0,t)整体表示建筑墙体向室外传递的热量，其中，kwall为建筑墙体的传热系数，单位为J/(㎡·℃)，Fwall为建筑墙体的面积，单位为m2，通过实际测量计算得到，T0,t为预测的t调度时段室外温度，单位为℃，Tin,t为t调度时段起始时刻的室内温度，单位为℃，通过实际测...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛焕娜，葛绪伍，李宗晟，段夏云，井天军，王江波，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11