基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法，该方法包括：接收电力系统下发的电网调峰、调频的调节需求；获取分体空调和大型冷水机组的当前运行信息；根据调节需求和当前运行信息，生成相应的优化运行计划，进而生成新的考虑电网调节需求的控制指令；根据控制指令控制分体空调和大型冷水机组的运行状态，并据此结合预设修正模型进行运行状态动态调整。该方法通过在本地端空调端嵌入电力调节响应及控制模块，使海量空调负荷能够根据实际运行情况参与电力调节，克服了现有技术中对配网可调节温控型空调、制冷负荷的可调节能力利用不充分的缺陷，从而实现对海量分散空调负荷的快速、准确感知与调控。准确感知与调控。准确感知与调控。

【技术实现步骤摘要】
基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法


[0001]本专利技术涉及电网功率控制
，尤其涉及一种基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，需求侧的建筑环境负荷、电动汽车充电桩以及分布式储能等具备可调节能力的柔性负荷占比逐年增高，具备平抑新能源波动、为电力系统提供灵活性的巨大潜力。
[0003]配网可调节负荷由于主体众多、单体容量小且数量极其庞大，集中调控难度大，并且，配网可调节负荷由于用能行为、气象变化以及负荷所属物理系统变化较大，具备一定的不确定性，加上目前的电力市场机制尚未健全，从而，对配网可调节负荷的利用并不充分。
[0004]与此同时，非能源系统的配网可调节负荷，由于规模小、控制权限难以获取以及集中调控难度大等问题，通常认为只需要调动以人为主体的电力消费者参与调节的意愿，但对于负荷所属物理系统是否能按照人的意愿进行功率调整，又或者是否还可以在人的意愿之外实现功率调整这两个问题极少被关注，海量分散的负荷物理系统中蕴含的可调节能力被低估或者高估。
[0005]其中，最具潜力的柔性负荷之一即为建筑环境负荷，以大型冷水机组中央空调为例，大型冷水机组构成楼宇中央空调收到负荷聚合商指令，要求下调用电功率，空调运行方改变室内温度，但由于对中央空调热惰性及空调自动化控制延迟特性掌握不足，无法在指定时间内降低中央空调功率。
[0006]又例如，户用分体空调的使用者不想牺牲热舒适性，因此并未参与电力系统调节，但其实热泵空调可以在一定时间段内关闭或者降低制冷功率而不影响热舒适性，只是使用者无法自行判断空调系统如何在不影响热舒适性的前提下调整功率。
[0007]因此，在电网功率控制
，如何解决配网可调节空调负荷的利用不充分的问题，是一个亟待解决的重要课题。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法，用以克服现有技术中对配网可调节空调负荷的可调节能力利用不充分的缺陷，实现对海量分散空调负荷的快速、准确感知与调控。
[0009]一方面，本专利技术提供一种基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法，包括：接收电力系统向所述分体空调和大型冷水机组下发的电网调峰、调频的调节需求；获取所述分体空调和大型冷水机组的当前运行信息，所述当前运行信息包括当前工况及压缩机、冷冻水、送风系统的运行参数；根据所述调节需求和所述当前运行信息，生成对所述分体空调和大型冷水机组的优化运行计划；根据所述优化运行计划和空调原运行计划，生成对所述分体空调和大型冷水机组的控制指令，所述控制指令用于控制所述分体空调的压缩机、节流阀和风机，以及所述大型冷水机组的冷源、冷冻水循环水泵、末端送风系
统和新风系统，能够同时满足所述调节需求、节能舒适需求以空调安全约束；根据所述控制指令，控制所述分体空调和大型冷水机组的运行状态；根据所述分体空调和大型冷水机组的运行状态，结合预设的修正模型进行运行状态动态调整。
[0010]进一步地，所述获取所述分体空调和大型冷水机组的当前运行信息，具体获取包括以下运行参数中的一项或多项组合：获取冷源机组、冷冻水循环系统和末端送风系统的状态信息；根据所述冷源机组的离心或螺杆式压缩机、蒸发器、冷凝器以及节流阀的工作状态，确定压缩机压比、进出口压力及节流阀开度、蒸发温度、冷凝温度；所述冷冻水循环系统将冷源机组冷媒的冷量通过冷冻水传递到每个末端的房间，确定循环水泵频率、流量和供水温度；所述末端送风系统确定风机盘管风量、新风风量。
[0011]进一步地，所述优化运行计划适用于超大规模电力系统中配电网的分层集中
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分布式优化，对上级配电网是集中式优化，而对下级负荷分解为分布式优化；配网自动化
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台区智能终端装备采用集中式优化、台区
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柔性负荷采用分布式优化的分层分布式优化；在分体空调和冷水机组选择调峰、调频模式后一键参与调节，此动作在负荷上一级即台区智能装备或者配网自动化会被认定为参与，为去中心化提供硬件上的支撑，使配网分布式优化依赖一个完整的硬件系统实现。
[0012]进一步地，所述根据优化运行计划和空调原运行计划，生成对分体空调和大型冷水机组的控制指令，包括：基于电网调节指标，匹配对应的预设数值范围；根据匹配的所述预设数值范围，确定所述空调内的待调节器件，待调节器件包含所述空调的压缩机、节流阀、风机以及循环水泵中的一项或多项组合；根据所述待调节器件的当前运行信息，确定所述控制指令；其中，所述调节需求包含所述电网调节指标，所述控制指令包含对所述待调节器件的调节信息。
[0013]进一步地，所述分体空调根据匹配的所述预设数值范围，确定待调节器件，包括：确定所述电网调节指标位于第一预设数值范围内，则所述待调节器件为所述压缩机、所述节流阀以及所述风机；相应地，所述冷水机组所述根据匹配的所述预设数值范围，确定待调节器件，包括：确定所述电网调节指标位于所述第二预设数值范围内，则所述待调节器件为所述压缩机、所述风机以及所述循环水泵。
[0014]进一步地，所述根据所述待调节器件的当前运行信息，确定所述控制指令，包括：根据所述待调节器件的当前运行信息，以及预存的器件运行信息与调节策略的对应关系，确定对所述待调节器件的当前运行信息进行调节的调节策略；所述控制指令包含对各个所述待调节器件的当前运行信息进行调节的调节策略。
[0015]进一步地，还包括：存储设定时长内多次电力调节中所述压缩机、所述节流阀、所述循环水泵以及所述风机分别对应的预调节电量和实际调节电量；根据所述多次电力调节中的预调节电量和实际调节电量，动态修正所述控制指令；和或，获取目标时间段的天气信息；将所述目标时间段的天气信息输入至预先训练好的电量预测模型中，得到所述目标时间段内所述压缩机、所述节流阀、所述循环水泵以及所述风机对应的预测调节电量；根据所述预测调节电量，动态修正所述控制指令。
[0016]第二方面，本专利技术还提供一种基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制装置，包括：接收模块，用于接收电力系统向所述分体空调和大型冷水机组下发的电网调峰、调频的调节需求；获取模块，用于获取所述分体空调和大型冷水机组的当前运行信息，
所述当前运行信息包括当前工况及压缩机、冷冻水、送风系统的运行参数；计划生成模块，用于根据所述调节需求以及所述当前运行信息，生成对所述分体空调和大型冷水机组的优化运行计划；指令生成模块，用于根据所述优化运行计划和空调原运行计划，生成对所述分体空调和大型冷水机组的控制指令，所述控制指令用于控制所述分体空调的压缩机、节流阀和风机，以及所述大型冷水机组的冷源、冷冻水循环泵、末端送风系统和新风系统，能够同时满足所述调节需求、节能舒适需求以空调安全约束；控制运行模块，用于根据所述控制指令，控制所述分体空调和大型冷水机组的运行状态；动态调整模块，用于根据所述分体空调和大型冷水机组的运行状态，结合预设的修正模型进行运行状态动态调整。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法，其特征在于，包括：接收电力系统向所述分体空调和大型冷水机组下发的电网调峰、调频的调节需求；获取所述分体空调和大型冷水机组的当前运行信息，所述当前运行信息包括当前工况及压缩机、冷冻水、送风系统的运行参数；根据所述调节需求和所述当前运行信息，生成对所述分体空调和大型冷水机组的优化运行计划；根据所述优化运行计划和空调原运行计划，生成对所述分体空调和大型冷水机组的控制指令，所述控制指令用于控制所述分体空调的压缩机、节流阀和风机，以及所述大型冷水机组的冷源、冷冻水循环泵、末端送风系统和新风系统，能够同时满足所述调节需求、节能舒适需求以空调安全约束；根据所述控制指令，控制所述分体空调和大型冷水机组的运行状态；根据所述分体空调和大型冷水机组的运行状态，结合预设的修正模型进行运行状态动态调整。2.根据权利要求1所述的基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法，其特征在于，所述获取所述分体空调和大型冷水机组的当前运行信息，具体获取包括以下运行参数中的一项或多项组合：获取冷源机组、冷冻水循环系统和末端送风系统的状态信息；根据所述冷源机组的离心或螺杆式压缩机、蒸发器、冷凝器以及节流阀的工作状态，确定压缩机压比、进出口压力及节流阀开度、蒸发温度、冷凝温度；所述冷冻水循环系统将冷源机组冷媒的冷量通过冷冻水传递到每个末端的房间，确定循环水泵频率、流量和供水温度；所述末端送风系统确定风机盘管风量、新风风量。3.根据权利要求1所述的基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法，其特征在于，所述优化运行计划适用于超大规模电力系统中配电网的分层集中
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分布式优化，对上级配电网是集中式优化，而对下级负荷分解为分布式优化；配网自动化
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台区智能终端装备采用集中式优化、台区
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柔性负荷采用分布式优化的分层分布式优化；在分体空调和冷水机组选择调峰、调频模式后一键参与调节，此动作在负荷上一级即台区智能装备或者配网自动化会被认定为参与，为去中心化提供硬件上的支撑，使配网分布式优化依赖一个完整的硬件系统实现。4.根据权利要求1所述的基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法，其特征在于，所述根据优化运行计划和空调原运行计划，生成对分体空调和大型冷水机组的控制指令，包括：基于电网调节指标，匹配对应的预设数值范围；根据匹配的所述预设数值范围，确定所述空调内的待调节器件，待调节器件包含所述空调的压缩机、节流阀、风机以及循环水泵中的一项或多项组合；根据所述待调节器件的当前运行信息，确定所述控制指令；其中，所述调节需求包含所述电网调节指标，所述控制指令包含对所述待调节器件的调节信息。
5.根据权利要求4所述的基于电力调节的分体空调和冷水机组远端响应及控制方法，其特征在于，所述分体空调根据匹配的所述预设数值范围，确定待调节器件，包括：确定所述电网调节指标位于第一预设数值范围内，则所述待调节器件为所述压缩机、所述节流阀以及所述风机；相应地，所述冷水机组所述根据匹配的所述预设数...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐飞，郝玲，陈磊，王中，陈群，吕敬辉，闵勇，聂世豪，司曹明哲，黄怡涵，马建平，陈立才，张喜成，
申请(专利权)人：北京鑫泰能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：