间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统技术方案

本发明专利技术属于电网需求响应能力估计技术领域，提供了一种间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统。其中，该方法获取当前室内温度和室外温度，作为当前环境温度；从预先构建的动态模型库中查找出与当前环境温度最相似的动态模型；基于已知条件和查找的动态模型，计算当前环境下空调的休眠时间和间歇性温度调节空间的需求响应能力；其中，动态模型库中的动态模型为室内温度与空调用电功率之间关系式根据所选择的动态模型计算当前室内外温度条件下的空调房间需求响应能力，解决了普遍意义下的空调房间需求响应能力估计问题，该方法操作过程简便、结果精确，对于新能源发电大规模并网背景下确保电网的平稳运行具有重要的现实意义。有重要的现实意义。有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统


[0001]本专利技术属于电网需求响应能力估计
，尤其涉及一种间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]在当前的电网负荷中，空调等间歇性用电负荷的需求响应能力对电网平稳运行具有重要意义。空调房间的需求响应能力为相同环境条件下可削减的空调负荷电量。目前，部分省份电网的夏季空调负荷已经占最大用电负荷的40％以上，空调负荷体量已经非常庞大。另外，由于空调房间内的墙体等储热介质具有热惯性，在短时间内对此类间歇性负荷进行调节，用户的舒适性体验不会受到显著影响。所以，充分利用空调等间歇性用电负荷的需求响应能力对电网平稳运行具有重要意义。
[0004]现有的关于空调房间需求响应能力的估计方法多面向大型中央空调，而针对位置分散、分布广泛的单体变频空调房间需求响应能力估计的方法十分缺乏。专利技术人发现，现有方法都只针对某一特定建筑空间进行分析，未对房间各物理参数的测量精度和可行性等进行充分考量，致使这些方法不具有普适性。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题，本专利技术提供一种间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统，其以歇性温度调节空调房间的长期运行数据及相应室内、室外温度数据为基础，首先建立不同室内、室外温度条件下房间稳态温度及空调稳态功率之间的动态关系模型，形成动态模型库；其次，将当前室内温度与室外温度值作为参考，在动态模型库中查找最接近的动态模型；最后，根据所选择的动态模型计算当前室内外温度条件下的空调房间需求响应能力。本
技术实现思路
具有适用性强等优点，对于电网掌握空调柔性负荷的需求响应能力、确保电网平稳运行具有积极的现实意义。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术的第一个方面提供一种间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法。
[0008]一种间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法，其包括：
[0009]获取当前室内温度和室外温度，作为当前环境温度；
[0010]从预先构建的动态模型库中查找出与当前环境温度最相似的动态模型；
[0011]基于已知条件和查找的动态模型，计算当前环境下空调的休眠时间和间歇性温度调节空间的需求响应能力；
[0012]其中，动态模型库中的动态模型为室内温度与空调用电功率之间关系式。
[0013]在本专利技术中，空调的休眠时间和间歇性温度调节空调房间的需求响应能力为：调
整空调的设定值使空调进入一段时间的休眠，从而使得空调的功耗降低，其中，功耗降低值超过预设幅度阈值；间歇性温度调节空间的需求响应能力定义为相同环境条件下削减的空调负荷耗电量。
[0014]作为一种实施方式，所述动态模型的输入量为空调功率，输出量为室内温度变化。
[0015]作为一种实施方式，所述动态模型为一阶惯性延迟模型，其构成过程为：采用ARX模型建立输入与输出数据间的动态模型，并将建立的ARX模型进行降阶而得到。
[0016]作为一种实施方式，根据欧氏距离最短准则，从预先构建的动态模型库中查找出与当前环境温度最相似的动态模型。
[0017]作为一种实施方式，所述动态模型库的构建过程为：
[0018]基于不同室内温度历史数据段和室外温度历史数据段，以空调功率为输入量，室内温度变化为输出量，得到一系列间歇性温度调节空调房间的动态模型。
[0019]本专利技术的第二个方面提供一种基于间歇性温度调节的需求响应能力估计系统。
[0020]一种基于间歇性温度调节的需求响应能力估计系统，其包括：
[0021]当前环境温度获取模块，其用于获取当前室内温度和室外温度，作为当前环境温度；
[0022]最相似动态模型查找模块，其用于从预先构建的动态模型库中查找出与当前环境温度最相似的动态模型；
[0023]需求响应能力计算模块，其用于基于已知条件和查找的动态模型，计算当前环境下空调的休眠时间和间歇性温度调节空间的需求响应能力；
[0024]其中，动态模型库中的动态模型为室内温度与空调用电功率之间关系式。
[0025]作为一种实施方式，所述动态模型的输入量为空调功率，输出量为室内温度变化。
[0026]作为一种实施方式，所述动态模型为一阶惯性延迟模型，其构成过程为：采用ARX模型建立输入输出数据间的动态模型，并将建立的ARX模型进行降阶而得到。
[0027]作为一种实施方式，根据欧氏距离最短准则，从预先构建的动态模型库中查找出与当前环境温度最相似的动态模型。
[0028]作为一种实施方式，所述动态模型库的构建过程为：
[0029]基于不同室内温度历史数据段和室外温度历史数据段，以空调功率为输入量，室内温度变化为输出量，得到一系列间歇性温度调节空调房间的动态模型。
[0030]本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
[0031]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统中的步骤。
[0032]本专利技术的第四个方面提供一种电子设备。
[0033]一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统中的步骤。
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0035]本专利技术以室内温度和室外温度数据为参考，建立不同室内、室外温度条件下的空调功率与室内温度之间的动态模型，形成模型库；将当前室内温度与室外温度值作为参考，在动态模型库中查找最接近的动态模型；最后根据所选择的动态模型计算当前室内外温度
条件下的空调房间需求响应能力，解决了普遍意义下的空调房间需求响应能力估计问题，以间歇性温度调节空调房间的室内外温度、功耗等长期历史运行数据为基础，使计算过程不再依赖于建筑物中难以准确检测的物理参数，提高了空调房间需求响应能力估计方法的适用性，对于电网利用空调房间需求响应能力削峰填谷、稳定运行具有重要意义。
[0036]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0037]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0038]图1是间歇性温度调节空调房间参与电网需求响应能力的定义示意图；
[0039]图2是间歇性温度调节空调房间需求响应能力估计方法流程图；
[0040]图3是间歇性温度调节空调房间需求响应能力估计系统的整体架构图；
[0041]图4是实施中的间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统，其特征在于，包括：获取当前室内温度和室外温度，作为当前环境温度；从预先构建的动态模型库中查找出与当前环境温度最相似的动态模型；基于已知条件和查找的动态模型，计算当前环境下空调的休眠时间和间歇性温度调节空间的需求响应能力；其中，动态模型库中的动态模型为室内温度与空调用电功率之间关系式。2.如权利要求1所述的间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统，其特征在于，所述动态模型的输入量为空调功率，输出量为室内温度变化。3.如权利要求1或2所述的间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统，其特征在于，所述动态模型为一阶惯性延迟模型，其构成过程为：采用ARX模型建立输入输出数据间的动态模型，并将建立的ARX模型进行降阶而得到。4.如权利要求1所述的间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统，其特征在于，根据欧氏距离最短准则，从预先构建的动态模型库中查找出与当前环境温度最相似的动态模型。5.如权利要求1或3所述的间歇性温度调节空调房间的需求响应能力估计方法及系统，其特征在于，所述动态模型库的构建过程为：基于不同室内温度历史数据段和室外温度历史数据段，以空调功率为输入量，室内温度变化为输出量，得到一系列间歇性温度调节空调房间的动态模型。6.一种基于间歇性温度调节的需求响应能力估计系统，其特征在于，包括：当前环境温度获取模块，其用于获取当前室内温度和室外温度，作为当前环境温度；最相似动态模型查找模块，其用于从预先...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建东，张超，乔善龙，张国超，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：