[发明专利]一种水环热泵负荷聚合建模与控制方法

权利要求书

1.一种水环热泵负荷聚合建模与控制方法，其特征在于，所述水环热泵负荷聚合建模与控制方法包括：

获取水环热泵负荷中所有热泵单元的基础数据，所述基础数据包括当前室内温度、初始开关状态、运行状态、室内温度设定值、可接受温度变化范围和设备参数；所述初始开关状态为开启状态或关闭状态；所述运行状态为制冷状态或制热状态；所述设备参数包括制热功率、制冷功率、平均制热系数和平均制冷系数；

根据所述当前室内温度与所述室内温度设定值，获得第一差值，并根据所述运行状态，在所述可接受温度变化范围内标识所述第一差值，作为温度状态标识值；

根据所述初始开关状态，将所述所有热泵单元分为两组，一组作为ON组单元集，另一组作为OFF组单元集；所述ON组单元集的热泵单元为开启状态，且热泵单元根据温度状态标识值降序排列，所述OFF组单元集的热泵单元为关闭状态，且热泵单元根据温度状态标识值升序排列；

判断ON组单元集中热泵单元的温度状态标识值，若温度状态标识值大于等于预设的强制关闭阈值，则将热泵单元标记为待强制关闭热泵单元；若温度状态标识值小于所述预设的强制关闭阈值且大于预设的可关闭阈值，则将热泵单元标记为可关闭热泵单元；

判断OFF组单元集中热泵单元的温度状态标识值，若温度状态标识值小于等于预设的强制开启阈值，则将热泵单元标记为待强制开启热泵单元；若温度状态标识值大于所述预设的强制开启阈值且小于预设的可开启阈值，则将热泵单元标记为可开启热泵单元；

获取第一开关状态下所有热泵单元的开关状态及设备参数，并根据所有热泵单元的开关状态及设备参数，获得强制功率消耗值，所述第一开关状态为关闭所有的待强制关闭热泵单元，并开启所有的待强制开启热泵单元的状态；

获取第二开关状态下所有热泵单元的开关状态及设备参数，并根据所有热泵单元的开关状态及设备参数，获得最小消耗功率，所述第二开关状态为关闭所有的可关闭热泵单元的状态；

获取第三开关状态下所有热泵单元的开关状态及设备参数，并根据所有热泵单元的开关状态及设备参数，获得最大消耗功率，所述第三开关状态为开启所有的可开启热泵单元的状态；

将所述最大消耗功率和所述最小消耗功率运用到电力系统的优化调度模型中，获得水环热泵负荷的功率参考值；所述优化调度模型用于根据以最大消耗功率和最小消耗功率作为约束条件，获得功率参考值；

若所述功率参考值小于所述强制功率消耗值，则根据所述最小消耗功率和所述强制功率消耗值，确定需在下一时刻关闭的所述可关闭热泵单元，并向所述需在下一时刻关闭的所述可关闭热泵单元发送关闭指令；若所述功率参考值大于所述强制功率消耗值，则根据所述强制功率消耗值和所述最大消耗功率，确定需在下一时刻开启的所述可开启热泵单元，并向所述需在下一时刻开启的所述可开启热泵单元发送开启指令。

2.根据权利要求1所述的一种水环热泵负荷聚合建模与控制方法，其特征在于：所述获得温度状态标识值的具体方法为：对于第k个热泵单元，假设为所述当前室内温度，τ_set,k为所述室内温度设定值，δ_k为所述可接受温度变化范围，其在t时刻所对应的温度状态标识值为：

制热模式，制冷模式，

式中，SOT为温度状态标识值。

3.根据权利要求2所述的一种水环热泵负荷聚合建模与控制方法，其特征在于，所有的所述待强制关闭热泵单元组成强制关闭单元集，具体为：

A_f＝index(SOT≥α₁),α₁≥1

所有的所述待强制开启热泵单元组成强制开启单元集，具体为：

B_f＝index(SOT≤β₁),β₁≤0

式中，index()表示筛选满足要求的热泵单元，α₁为预设的强制关闭阈值，β₁为预设的强制开启阈值。