智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)節(jié)電量評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 炎熱夏季的用電高峰期，用戶側(cè)空調(diào)的運(yùn)行是造成電網(wǎng)缺口的重要電力負(fù)荷。據(jù) 統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)的部分大中城市，夏季高峰時(shí)段的空調(diào)負(fù)荷比例達(dá)30%~40%，個(gè)別城市甚 至超過(guò)50%，且空調(diào)系統(tǒng)能耗達(dá)到建筑總能耗的40%W上。此類用電負(fù)荷的季節(jié)性增長(zhǎng)， 一方面使得高峰時(shí)段城市電力供應(yīng)難W滿足需求，出現(xiàn)拉閩限電，影響用戶體驗(yàn)；另一方 面，電力公司需按照最高負(fù)荷需求對(duì)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行相應(yīng)比例的擴(kuò)容，從而降低電網(wǎng)設(shè) 備的利用率。
[0003] 若能就此類負(fù)荷進(jìn)行精細(xì)化管理，將能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高峰期間削峰，而運(yùn)又有利于降 低電網(wǎng)自身?yè)p耗。
[0004] 事實(shí)上，智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)向用戶提高冷、熱需求，具有大功率、大滯后和需求柔 性的特征，其能耗需求在某一特定時(shí)段存在可調(diào)節(jié)空間，運(yùn)使得用戶參與電網(wǎng)互動(dòng)成為可 能。
[0005] 中國(guó)申請(qǐng)?zhí)?01210236168. 3的專利公開了一種控制人體熱舒適感覺的空調(diào)器及 控制方法，此專利根據(jù)人體舒適度相關(guān)參數(shù)并依據(jù)預(yù)定的PMV公式，獲取相應(yīng)的人體熱舒 適感覺計(jì)算結(jié)果；根據(jù)計(jì)算結(jié)果獲取最佳控制策略；根據(jù)最佳控制策略控制空調(diào)器的相關(guān) 運(yùn)行模式，W實(shí)現(xiàn)空調(diào)器舒適性控制。此專利重點(diǎn)在于W舒適度目標(biāo)，調(diào)整空調(diào)器的運(yùn)行模 式，并未提到某種控制方式下用戶參與電網(wǎng)互動(dòng)節(jié)電容量值的評(píng)估。
[0006] 中國(guó)申請(qǐng)?zhí)?01410110881. 2的專利公開了一種評(píng)估柔性負(fù)荷互動(dòng)能力的方法。 將柔性負(fù)荷互動(dòng)能力分為響應(yīng)特性、互動(dòng)效果、電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)性四個(gè)維度評(píng)估類型進(jìn)行 評(píng)估，針對(duì)各維度的評(píng)估特點(diǎn)，建立相應(yīng)的具體表征指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)綜合評(píng)估柔性負(fù)荷的互動(dòng)能 力，根據(jù)各個(gè)具體表征指標(biāo)，給出判斷互動(dòng)對(duì)系統(tǒng)性能、安全、經(jīng)濟(jì)等各方面的影響的大小 的依據(jù)。此專利重點(diǎn)在于根據(jù)電網(wǎng)本身的多重約束指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)柔性負(fù)荷互動(dòng)能力的評(píng)估，但 并為就節(jié)電互動(dòng)容量給出具體評(píng)估方法。
[0007] 空調(diào)負(fù)荷屬于柔性負(fù)荷，由于其消耗電能產(chǎn)生的冷熱能具有一定的滯后、存儲(chǔ)能 力，導(dǎo)致其可參與電網(wǎng)互動(dòng)，達(dá)到節(jié)約用電的目的。而對(duì)空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量進(jìn)行評(píng)估， 有利于指導(dǎo)智能樓宇開展空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施，所W，急需一種空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量 評(píng)估方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量評(píng)估方法，W實(shí)現(xiàn)對(duì)智能樓宇空調(diào) 系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量的評(píng)估，W指導(dǎo)智能樓宇開展空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施。
[0009] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量評(píng)估方法包括如 下步驟：
[0010] I)建立表征互動(dòng)節(jié)電容量的特征值，即最大互動(dòng)節(jié)電潛力APmax和最大互動(dòng)節(jié)點(diǎn) 潛力維持時(shí)間Tmax;
[0011] 2)根據(jù)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施前后的電氣量，計(jì)算最大互動(dòng)節(jié)電潛力APm。、和最大互 動(dòng)節(jié)點(diǎn)潛力維持時(shí)間Tmax;
[0012] 3)根據(jù)最大互動(dòng)節(jié)電潛力APmax和最大互動(dòng)節(jié)點(diǎn)潛力維持時(shí)間Tmax計(jì)算結(jié)果，對(duì) 能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。
[0013] 所述最大互動(dòng)節(jié)電潛力APmax的計(jì)算過(guò)程如下：
[0014] 1)計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)冷熱存儲(chǔ)特性在互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施后的節(jié)電量APi、空調(diào)系統(tǒng)流 量均衡分配后的節(jié)電量AP,及實(shí)施互動(dòng)節(jié)電措施后降低的電網(wǎng)損耗量AP3;
[001引。根據(jù)APi、APzAPs,計(jì)算最大互動(dòng)節(jié)電潛力APmax,即APmax=APi+APz+AP3。
[0016]所述最大互動(dòng)節(jié)點(diǎn)潛力維持時(shí)間Tmax的計(jì)算過(guò)程如下：
[0017] 1)計(jì)算最大互動(dòng)節(jié)電潛力所能進(jìn)行交換的熱量Q，Q=cmAt= ），其中， C為建筑室內(nèi)空氣的比熱，m為建筑室內(nèi)空氣的質(zhì)量，單位為kg，t°為互動(dòng)節(jié)電前空間溫度，t'為互動(dòng)節(jié)電后預(yù)期達(dá)到的空間溫度；
[0018] 2)根據(jù)最大互動(dòng)節(jié)電潛力APmax、熱電轉(zhuǎn)換效率n及Q，計(jì)算最大互動(dòng)節(jié)點(diǎn)潛力維 持時(shí)間Tmax,即Tmax=Q*n/APmax。
[001引所述APi的計(jì)算公式為：AP1=P，其中，Pi%空調(diào)系統(tǒng)冷熱存儲(chǔ)特性在互 動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施前的負(fù)荷值，Pi'為空調(diào)系統(tǒng)冷熱存儲(chǔ)特性在互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施后的負(fù)荷 值。
[0020] 所述APz的計(jì)算公式為：巧-髮，其中，璋為空調(diào)系統(tǒng)流量均衡分配前的循 環(huán)水累的負(fù)荷值，P' 2為空調(diào)系統(tǒng)流量均衡分配后循環(huán)水累的負(fù)荷值。
[002。 所述APs的計(jì)算公式為：AP;=A/f-AF;'，其中，A巧為空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí) 施前的電網(wǎng)負(fù)荷值，AP' 3為空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施后的電網(wǎng)負(fù)荷值。
[00過(guò)所化與的計(jì)算式為：兮=A+ /5: + +A,，Pn-qn3,其中，Pn為空調(diào)系統(tǒng)中第n臺(tái) 循環(huán)水累的負(fù)荷值，q。為第n臺(tái)循環(huán)水累的流量。
[0023] 所述P' 2的計(jì)算式為：
其中，所述k。為常 數(shù)，是第n臺(tái)循環(huán)水累負(fù)荷與水流量的比例系數(shù)。
其中，R。為線路電阻，cos/為空 調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施前的負(fù)荷功率因數(shù)，COS釋'為空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施后的負(fù) 荷功率因數(shù)，U°為空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施前的負(fù)荷點(diǎn)電壓，U'為空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措 施實(shí)施后的負(fù)荷點(diǎn)電壓，S°為空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施前的變差，S'為空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié) 電措施實(shí)施后的變差。
[00巧]本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)建立互動(dòng)節(jié)電容量特征值，對(duì)特征值進(jìn)行計(jì)算， 根據(jù)特征值的計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)智能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量的評(píng)估。通過(guò)對(duì)智能樓宇空 調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量的評(píng)估為空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施前提供節(jié)能量預(yù)評(píng)估方法，能夠 指導(dǎo)智能樓宇開展空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電措施。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是本實(shí)施例評(píng)估方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0028] 本實(shí)施例評(píng)估方法包括如下步驟：
[0029] 1)建立表征互動(dòng)節(jié)電容量的特征值，即最大互動(dòng)節(jié)電潛力APmax和最大互動(dòng)節(jié)點(diǎn) 潛力維持時(shí)間Tmax;
[0030] 2)根據(jù)互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施前后的電氣量，計(jì)算最大互動(dòng)節(jié)電潛力APm。、和最大互 動(dòng)節(jié)點(diǎn)潛力維持時(shí)間Tmax;
[0031] 3)根據(jù)最大互動(dòng)節(jié)電潛力APmax和最大互動(dòng)節(jié)點(diǎn)潛力維持時(shí)間Tmax計(jì)算結(jié)果，對(duì) 能樓宇空調(diào)系統(tǒng)互動(dòng)節(jié)電容量進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。
[0032] 最大互動(dòng)節(jié)電潛力為APmax,是指空調(diào)系統(tǒng)除循環(huán)水累、新風(fēng)機(jī)組在運(yùn)行W外，其 它設(shè)備均處于停運(yùn)狀態(tài)。
[0033] 最大互動(dòng)節(jié)電潛力持續(xù)時(shí)間為Tmgx,是指維持空間正常舒適度的前提下，空調(diào)系統(tǒng) 最大互動(dòng)節(jié)電潛力持續(xù)時(shí)間。
[0034] 本實(shí)施例的互動(dòng)節(jié)電容量評(píng)估計(jì)算過(guò)程如下：APm。,=AP1+APz+AP3
[003引 APi、AP2、APs分別為互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施后，空調(diào)系統(tǒng)冷熱存儲(chǔ)特點(diǎn)、空調(diào)流量均 衡分配W及由此造成的電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差縮小所產(chǎn)生的節(jié)電量。
[0036] APi為空調(diào)系統(tǒng)冷熱存儲(chǔ)特性在互動(dòng)節(jié)電措施實(shí)施后導(dǎo)致的節(jié)電，其計(jì)算過(guò)程如 下：APi=Pi°-Pi'
[0037] Pi°為空調(diào)系統(tǒng)冷熱存儲(chǔ)特性在互