一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法技术

本发明专利技术提出一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法，包括以下步骤：S1,获取网格楼宇内空调的控制权限和用户对温度舒适度的需求；S2，构建室内空间的温度状态热模型；S3，将用户对温度舒适度的需求与室内空间的温度状态热模型结合，构建楼宇温控负荷的响应控制模型；S4，判断是否需要进行温度调控，若是，所述楼宇温控负荷的响应控制模型对空调的负载进行调控，若否，不进行操作，返回S4。本发明专利技术根据用户的需求进行楼宇负荷调控，既达到电网削峰的作用，又不影响用户的体验，实现双赢的目的。实现双赢的目的。实现双赢的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法


[0001]本专利技术涉及负荷调控
，尤其是涉及一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法。

技术介绍

[0002][0003]空调用电全年中集中于夏、冬季，且其中占比最大的楼宇中央空调白天开机，夜间关闭，导致电力系统季峰谷差和日峰谷差激增，调峰压力增大，网架利用率难以提升。开展空调负荷调控，实现海量资源的唤醒互动是提升电力系统运行效能的重要突破口。需求侧管理的相关学术研究在我国已开展多年，研究焦点集中在其对电力系统优化运行的影响，但目前需求响应的实际应用目前仍主要局限于有序用电、峰谷分时电价和阶梯电价等项目，缺少有电网自主参与调控需求响应方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决现有技术中电网缺少主动调控负载的技术手段的问题，提出一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法，根据用户的需求进行楼宇负荷调控，既达到电网削峰的作用，又不影响用户的体验，实现双赢的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
[0006]一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法，包括以下步骤：
[0007]S1,获取网格楼宇内空调的控制权限和用户对温度舒适度的需求；
[0008]S2，构建室内空间的温度状态热模型；
[0009]S3，将用户对温度舒适度的需求与室内空间的温度状态热模型结合，构建楼宇温控负荷的响应控制模型；
[0010]S4，判断是否需要进行温度调控，若是，所述楼宇温控负荷的响应控制模型对空调的负载进行调控，若否，不进行操作，返回S4。
[0011]本专利技术在局域视角下，楼宇调节潜力收到建筑热力学和用户体验额双重显著，其响应具有复杂动态和不确定性。本专利技术基于室内空间的温度状态热模型，分析了温控负荷参与需求响应的运行机理；并根据用户对温度舒适度的需求，构建楼宇温控负荷的响应控制模型，既达到电网削峰的作用，又不影响用户的体验，实现双赢的目的。
[0012]作为优选，所述S1具体包括以下步骤：
[0013]S101，与用户签订同意在需要时提供减负荷服务的合同，从而获取空调的控制权限；
[0014]S102，安装控制器，所述控制器用于调控空调的负载；
[0015]S103，获取用户提供的目标舒适温度T
set
(t)及温度偏离值δ。
[0016]作为优选，所述室内空间的温度状态热模型如下：
[0017][0018]其中：T(t)为室内温度，τ为时间间隔，Q(t)为楼宇温控负荷提供的热能，H
r
为室内
‑
外部环境热能交互的等效热导，C
r
为室内的等效热质量，T
ext
为外界温度的变化率。
[0019]作为优选，所述Q(t)的计算式如下：
[0020]Q(t)＝K
E
·
P(t)
[0021]其中：K
E
为楼宇温控负荷的能效比，P(t)为楼宇温控负荷的实时功率。
[0022]K
E
表示楼宇温控负荷固有的能量效率。在实际中，空调的能效比有不同定义方法，在本专利技术中，楼宇温控负荷的能效比统一用K
E
指代。
[0023]作为优选，所述楼宇温控负荷的响应控制模型如下：
[0024][0025]其中：S(t)表示楼宇温控负荷的实时状态；当S(t)＝1时，表示空调运行在额定功率，当S(t)＝0时，表示空调暂时处于待机状态。在实际运行中，定频空调的状态只包含额定功率运行状态以及待机状态，而变频空调允许运行在S(t)∈[0,1]中的任何一个状态。
[0026]作为优选，所述P(t)的算式如下：
[0027]P(t)＝P
r
·
S(t)
[0028]其中：P
r
表示楼宇温控负荷的额定功率。
[0029]作为优选，所述S4具体包括以下步骤：
[0030]S401，实时监控电网总负荷的变化情况，判断电网总负荷是否大于削峰阈值，若是，则判断为需要进行温度调控，进入S402，若否，不进行操作，返回S401；
[0031]S402，楼宇温控负荷的响应控制模型对空调的负载进行调控，降低空调的负载，判断在一定时间内是否接收到停止调控信号，所述停止调控信号，由电网系统操作员发出，若是，进行S403，若否，返回S402；
[0032]S403，楼宇温控负荷的响应控制模型对空调的负载进行调控，恢复用户对温度舒适度的需求中设定的温度。
[0033]本专利技术有以下有益效果：本专利技术根据用户的需求进行楼宇负荷调控，既达到电网削峰的作用，又不影响用户的体验，实现双赢的目的，相对现有有序用电、峰谷分时电价和阶梯电价的被动式调控，能够随时进行削峰，削峰效果好，响应快。
附图说明
[0034]图1是实施例的流程图；
[0035]图2是实施例空调的运行状态示意图；
[0036]图3是实施例空调运行状态下参与需求响应示意图；
[0037]图4是实施例空调待机状态下参与需求响应示意图。
具体实施方式
[0038]实施例：
[0039]本实施例提出一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法，参考图1，包括以下步骤：
[0040]S1,获取网格楼宇内空调的控制权限和用户对温度舒适度的需求；
[0041]S1具体包括以下步骤：
[0042]S101，与用户签订同意在需要时提供减负荷服务的合同，从而获取空调的控制权限；
[0043]S102，安装控制器，控制器用于调控空调的负载；
[0044]S103，获取用户提供的目标舒适温度T
set
(t)及温度偏离值δ。
[0045]S2，构建室内空间的温度状态热模型；室内空间的温度状态热模型如下：
[0046][0047]其中：T(t)为室内温度，τ为时间间隔，Q(t)为楼宇温控负荷提供的热能，H
r
为室内
‑
外部环境热能交互的等效热导，C
r
为室内的等效热质量，T
ext
为外界温度的变化率。
[0048]Q(t)的计算式如下：
[0049]Q(t)＝K
E
·
P(t)
[0050]其中：K
E
为楼宇温控负荷的能效比，P(t)为楼宇温控负荷的实时功率。
[0051]K
E
表示楼宇温控负荷固有的能量效率。在实际中，空调的能效比有不同定义方法，在本专利技术中，楼宇温控负荷的能效比统一用K
E
指代。
[0052]S3，将用户对温度舒适度的需求与室内空间的温度状态热模型结合，构建楼宇温控负荷的响应控制模型；楼宇温控负荷的响应控制模型如下：
[0053][0054]其中：S(t)表示楼宇温控负荷的实时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法，其特征是，包括以下步骤：S1,获取网格楼宇内空调的控制权限和用户对温度舒适度的需求；S2，构建室内空间的温度状态热模型；S3，将用户对温度舒适度的需求与室内空间的温度状态热模型结合，构建楼宇温控负荷的响应控制模型；S4，判断是否需要进行温度调控，若是，所述楼宇温控负荷的响应控制模型对空调的负载进行调控，若否，不进行操作，返回S4。2.根据权利要求1所述的一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法，其特征是，所述S1具体包括以下步骤：S101，与用户签订同意在需要时提供减负荷服务的合同，从而获取空调的控制权限；S102，安装控制器，所述控制器用于调控空调的负载；S103，获取用户提供的目标舒适温度T
set
(t)及温度偏离值δ。3.根据权利要求2所述的一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法，其特征是，所述室内空间的温度状态热模型如下：其中：T(t)为室内温度，τ为时间间隔，Q(t)为楼宇温控负荷提供的热能，H
r
为室内
‑
外部环境热能交互的等效热导，C
r
为室内的等效热质量，T
ext
为外界温度的变化率。4.根据权利要求3所述的一种用于楼宇负荷调控的需求响应控制方法，其特征是，所述Q(t)的计算式如下：Q(t...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱超，戴攀，叶承晋，张曼颖，邹波，杨翾，沈凯，陈向民，周浩，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：