[发明专利]统一最大削减负荷持续时间的变频空调群组潜力评估方法

说明书

本发明涉及一种统一最大削减负荷持续时间的变频空调群组潜力评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)建立变频空调的负荷模型,(2)通过相关参数的计算使得空调升高温度后的稳定削减功率和最大削减功率可控，(3)建立群组负荷削减模型，(4)设计空调群组需求响应潜力评估流程，(5)设计空调群组退出受控流程。该技术方案充分考虑了变频空调的工作运行特点和用户的舒适度上限，调用变频空调群组参与需求响应以实现负荷削减，保证了负荷削减的准确性和平稳性，考虑了空调退出受控时的反弹负荷，保证了控制结束后空调群组负荷的平稳。

技术领域

本发明涉及一种评估方法，具体涉及一种统一最大削减负荷持续时间的变频空调群组潜力评估方法，属于电力需求响应技术领域。

背景技术

空调负荷是居民负荷的主要组成部分，变频空调在市场占有的份额越来越大，且其具有良好的调节特性，因此对变频空调参与需求响应的控制方法进行研究很有必要。变频空调可以通过改变压缩机的转速而连续地调节其容量以适应动态变化的空调房间负荷需要，较常规定速空调器具有更优越的运行经济性和舒适性。目前空调需求响应的控制方法主要包括开关控制、周期性暂停控制和提高设定温度，变频空调的工作原理决定了其只适合提高设定温度的控制方法。变频空调提高设定温度后，将以最低频率运行一段时间，不同的设定温度和空调参数，最大削减功率的大小和持续时间的长短不一致，较难统一控制，为实现空调群组削减负荷的平稳和准确，本文提出了通过统一最大削减负荷持续时间的变频空调群组需求响应控制方法。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种统一最大削减负荷持续时间的变频空调群组潜力评估方法，本发明提供一种基于变频空调工作原理和房间一阶热参数模型的变频空调功率模型，在此基础上提出了统一最大削减功率持续时间，建立负荷削减模型，实现平稳准确削减空调群组负荷并抑制反弹负荷，评估群组需求响应潜力的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种统一最大削减负荷持续时间的变频空调需求响应控制方法，在变频空调模型的基础上，考虑提高设定温度的需求响应控制方法，通过确定统一的最大削减负荷持续时间，计算各台空调的稳定削减功率和设定温度，建立负荷削减模型，确定空调群组的控制方案，设计群组退出受控流程，保证负荷削减的平稳准确和退出受控后的负荷平稳，评估空调群组的潜力。

上述方法包如下步骤：

(1)建立变频空调的负荷模型，

(1.1)建立房间模型，

房间模型主要描述空调房间在室内外冷热源作用下的温度变化，当前基于空调房间热力学的仿真中最常用的为等效热参数模型，其原始微分方程过于复杂，其简化后的一阶微分方程形式如下：

式中，T_in(t)为t时刻室内气体温度，℃；R为空调房间等效热阻，Ω；C为空调房间等效热容，F；T_out(t_k)为t_k时刻室外环境温度，℃；Q_AC(t_k)为时刻t_k注入房间的冷量，kW；

(1.2)建立控制系统模型；

变频空根据室内温度与用户设定温度之差ΔT来计算目标频率f，室内温度传感器每一分钟检测一次ΔT：

(1.3)功率和制冷量模型，

相关文献的一系列实验证明变频空调的电功率及制冷功率与压缩机的频率、冷凝器的外部温度、蒸发器的回水温度成一次线性关系。可建立空调功率与室内温度、室外温度、频率之间的一次函数关系，空调冷量与室内温度、室外温度、频率之间的一次函数关系：