[发明专利]一种楼宇空调设备供电及监控方法

说明书

所属技术领域

本发明涉一种楼宇空调设备供电及监控方法。

背景技术

对电力用户负荷进行合理控制，不仅可以有效地改善负荷曲线的形状，而且还可以提高设备的利用率。随着智能电网和电力需求侧管理理念的深入，电网的运行模式正朝着双向互动、多元服务、智能响应、节能高效的新方向发展。用户对用电服务的要求越来越高，以往电网主导、用户被动接受的用电服务模式已经不能满足用户个性化、差异化的服务需求。

楼宇智能配电系统是一种针对目前城市中应用越来越广泛的智能化住宅开发的小区配电终端系统，可与配电网自动化主站、电网自动化子站系统配合，实现多个住宅、多个用电设备、多条用电线路的数据采集、负荷检测、故障检测、自动切换供电等功能，从而实现节能、提高配电效率和可靠性。

在楼宇智能配电系统中，用电负荷的预测和监控一直是提高配电效率、节约能源的关键因素，也是楼宇智能配电系统中的难点技术之一。在楼宇中，能量的消耗相当大一部分来自建筑中空调系统。同时，大的楼宇中，一般也需要涉及到复杂的空调系统。因此，对于建筑中的空调系统，进行电能管理，使其获得较为平稳的用电曲线，能够使用户获得较大的效益。此外，楼宇中的人们对空调性能的要求越来越高，主要体现对空调的智能控制，节能，环境性能(如低噪音)等方面。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种楼宇空调设备供电及监控方法，该监控方法可以实时采集楼宇中各空调设备的用电信息，实时采集各空调设备所在的环境温度，并根据采集的历史用电和环境温度信息对楼宇的空调设备用电负荷进行预测得到楼宇空调设备用电曲线，该方法还可实时获取配电网络的调度信息，并结合楼宇空调设备用电曲线和配电网络的调度信息，确定楼宇空调设备的供电策略，以最大程度的满足楼宇空调设备用电需求和配电网络的调度要求，极大程度的提高了用电效率、楼宇用户用电体验和楼宇配电网的可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种楼宇空调设备供电及监控方法，该方法基于如下系统来实现，该系统包括：

空调设备用电信息采集模块，用于实时采集楼宇内各空调设备的用电信息；

室内温度采集模块，用于采集空调所在室内的环境温度；

户外环境采集模块，用于采集楼宇外的温度、湿度、风力、阳光强度等户外环境信息；

信息存储模块，用于储存上述信息采集模块采集的用电信息、室内温度采集模块采集的室内环境温度信息和户外环境采集模块采集的户外环境信息；

配电网络联络模块，用于实时获取配电网络的调度信息，并向配电网络上传楼宇空调设备用电的相关信息；

空调设备负荷预测和监控模块，包括：

空调设备负荷预测单元，用于对楼宇的空调设备负荷进行预测，得到空调设备的负荷曲线；

供电策略制定单元，根据负荷曲线及配电网的调度信息，确定对各空调设备的供电策略；以及

显示单元，用于显示供电策略、调度信息和空调设备运行情况；

供电执行模块，用于根据上述供电策略，实现对各个空调设备的执行特定的供电指令；

总线通信模块，用于上述各个模块之间的通信；

该方法包括如下步骤：

(1)采集楼宇内各空调设备的用电信息，采集空调所在室内的环境温度，采集楼宇外的温度、湿度、风力、阳光强度等户外环境信息；

(2)存储上述信息；

(3)基于室内温度采集模块采集的室内环境温度信息和户外环境信息，对楼宇各空间的温度进行预测，得到未来各空间一段时间内的温度变化曲线；

(4)根据所述未来各空间一段时间内的温度变化曲线，以及楼宇各室内历史温度信息，来预测未来一段时间内的各空调设备的用电情况，综合所有空调设备的未来用电情况，得到楼宇内空调设备的负荷曲线。

(5)根据负荷曲线、配电网调度信息以及各空调设备的实时用电信息，确定当前的供电策略。

进一步的，在上述步骤(3)中，所述楼宇温度预测该温度预测子单元，在对楼宇中各空间温度进行预测时，首先根据楼宇自身特性建立楼宇热量模型，然后根据该热量模型建立状态空间下的热力学模型，该热力学模型以当前各室内温度信息、户外温度、湿度、风力、阳光强度等户外环境信息为输入量，计算各室内未来一段的时间的温度变化曲线。

进一步的，在上述步骤(5)中，将负荷预测值与阈值进行比较，并根据预测值与阈值的差值发出调节用电负荷指令，若预测值大于或等于阈值，则发出用电负荷指令调节这些空调设备的技术性能参数；若预测值小于阈值，则按照用户需求对这些空调设备供电。