[发明专利]一种考虑智能建筑热平衡特性的微电网运行调度方法

权利要求书

1.一种考虑智能建筑热平衡特性的微电网运行调度方法，其特征在于，包括建立微电网内智能建筑的室内热平衡模型，其中，产热热源包括：建筑窗外光照辐射产热、建筑室内热源与室内空气热交换功率产热、建筑内采暖设备与室内空气热交换功率产热，散热热源包括：建筑墙体内表面与空气对流换热、建筑内窗体渗透耗热量，建筑内冷风侵入/通风耗热量；建立微电网系统运行调度优化模型，包括：以成本最优作为目标函数、功率平衡约束、储能设备约束和柔性负荷约束；

所述的储能设备约束，是指储能设备在运行的过程中需要满足设备的充放电功率以及容量约束，表示为：

式中，为当前t时段储能设备的容量；分别为能源服务商i的储能设备的最大/最小容量；为当前t时段储能设备的充/放电功率；为能源服务商i的储能设备的最大充/放电功率；

为满足下一个调度周期起始时刻能源服务商对储能设备的蓄能和放能要求，储能设备在调度周期起始和结束时刻的储能量需保持一致，即：

式中，分别为储能设备在t时段的充电、放电功率；分别为储能设备的充电及放电效率；Δt为调度时间间隔；T为调度时段总数。

2.根据权利要求1所述的一种考虑智能建筑热平衡特性的微电网运行调度方法，其特征在于，所述的微电网内智能建筑的室内热平衡模型为：

式中，Q₁～Q₆为不同的产热/散热热源，Q₁为墙体内表面与空气对流换热；为窗体渗透耗热量，为窗外光照辐射产热；Q₃为冷风侵入/通风耗热量；Q₄为单位时间内建筑空气显热量增值；Q₅为室内热源与室内空气热交换功率产热；Q₆为采暖设备与室内空气热交换功率产热。

3.根据权利要求2所述的一种考虑智能建筑热平衡特性的微电网运行调度方法，其特征在于：

(1)所述墙体内表面与空气对流换热Q₁的公式如下：

式中，为房间1、2之间的墙体总数；为房间1、2之间墙体的表面温度；为房间1、2之间墙体的热阻；T₂为房间2的温度；

(2)所述窗体渗透耗热量的公式如下：

式中，C_p,air为空气的比热容；ρ_w为空气密度；L为室外空气渗透量；T_∞为环境温度；

(3)所述窗外光照辐射产热的公式如下：

式中，π_1,2为墙体标识系数，其中有窗为1，无窗为0；为窗体渗透率；为窗体体积；为窗体光照强度；

(4)所述冷风侵入/通风耗热量Q₃的公式如下：

Q₃＝0.278C_p,airρ_wV(t)(T₂-T_∞)                         (5)

式中，V(t)为t时段的通风量，采用换气次数法近似计算；

(5)所述单位时间内建筑空气显热量增值Q₄的公式如下：

式中，为房间2的热容；

(6)所述室内热源与室内空气热交换功率产热Q₅的公式如下：

Q₅＝3.8W/m²×S_room                           (7)

式中，S_room为房间的面积；

(7)采暖设备与室内空气热交换功率产热Q₆的公式如下：

Q₆＝m_HVAC×C_p,air×(T_HVAC-T₂)                       (8)

式中，T_HVAC为暖通系统的出风温度；m_HVAC为暖通系统的空气流量。