[发明专利]一种基于负荷可塑性的柔性负荷可调节能力量化方法及系统

权利要求书

1.一种基于负荷可塑性的柔性负荷可调节能力量化方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取室外温度及空调额定功率，初始的室内温度等于室外温度；

步骤2：制定特定时间段室内温度上下限；

步骤3：根据特定时间段室内温度上下限通过预先构建的空调机组的等效热参数模型计算特定时间段空调负荷允许最大、最小运行功率；

步骤4：分别叠加区域内特定时间段所有空调负荷允许的最大运行功率和最小运行功率，通过区域内所有空调负荷允许的最大运行功率和最小运行功率之差量化柔性负荷可调节能力；

所述空调机组的等效热参数模型的计算公式为：

T_in,t+1＝T_out,t+1-(T_out,t+1-T_in,t)e^-△t/RC,S_AC＝0

T_in,t+1＝(ηPR+T_in,t-T_out,t+1)e^-△t/RC+T_out,t+1-ηPR,S_AC＝1

式中，T_in,t和T_in,t+1分别表示t时刻和t+1时刻的室内温度；T_out,t+1为t+1时刻的室外温度；e^-△t/RC为热耗参数，△t为时间间隔，R为等效热阻，C为等效热容；η为空调负荷效率；P为空调负荷的运行功率；S_AC为空调启停状态变量，取1表示启动，取0表示停止；

特定时间段空调负荷允许最大、最小运行功率的计算过程为：

若所求得的空调达到温度上限所需的功率为负，则表示即使空调停机，在特定时间段△t内室内温度不会上升至温度上限，此时空调负荷允许最小运行功率取为0；若所求得的空调达到温度下限所需的功率大于空调额定功率，则表示即使空调以最大功率运行，在特定时间段△t内室内温度不会下降至温度下限，此时空调负荷允许最大运行功率即为空调负荷额定功率；

叠加区域内所有空调负荷允许的最大运行功率和最小运行功率的过程为：

步骤501、初始化参数；

步骤502、获取第i台空调t时刻室内外温度、功率信息；

步骤503、确定室内温度范围；

步骤504、根据温度范围计算第i台空调t时刻的最大最小功率；

步骤505、更新室内外温度参数；

步骤506、t＝t+1；

步骤507、t大于toff时进入下一步，否则返回步骤503，toff指空调关机时间；

步骤508、i＝i+1；

步骤509、i大于N时计算叠加计算所有空调负荷允许的最大运行功率和最小运行功率，否则返回步骤502，N为空调总台数。

2.一种基于负荷可塑性的柔性负荷可调节能力量化系统，其特征在于，包括：

空调机组的等效热参数模型，用于根据特定时刻室内温度计算空调负荷功率；

室内温度上下限确定模块；

空调负荷允许最大、最小运行功率计算模块，用于根据室内温度上下限计算空调负荷允许最大、最小运行功率；

柔性负荷可调节能力量化模块，用于分别叠加区域内所有空调负荷允许的最大运行功率和最小运行功率，通过区域内所有空调负荷允许的最大运行功率和最小运行功率之差量化柔性负荷可调节能力；

所述空调机组的等效热参数模型的计算公式为：

T_in,t+1＝T_out,t+1-(T_out,t+1-T_in,t)e^-△t/RC,S_AC＝0

T_in,t+1＝(ηPR+T_in,t-T_out,t+1)e^-△t/RC+T_out,t+1-ηPR,S_AC＝1

式中，T_in,t和T_in,t+1分别表示t时刻和t+1时刻的室内温度；T_out,t+1为t+1时刻的室外温度；e^-△t/RC为热耗参数，△t为时间间隔，R为等效热阻，C为等效热容；η为空调负荷效率；P为空调负荷的额定功率；S_AC为空调启停状态变量，取1表示启动，取0表示停止；

所述空调机组的等效热参数模型包括：固体比热容C_m、气体比热容C_a、室内空气和热阻R₁和室内固体热阻R₂，所述气体比热容C_a一端接地，另一端连接热阻R₁，所述室内固体热阻R₂一端连接固体比热容C_m，另一端连接固体比热容C_m或热阻R₁；

叠加区域内所有空调负荷允许的最大运行功率和最小运行功率的过程为：

步骤501、初始化参数；

步骤502、获取第i台空调t时刻室内外温度、功率信息；

步骤503、确定室内温度范围；

步骤504、根据温度范围计算第i台空调t时刻的最大最小功率；

步骤505、更新室内外温度参数；

步骤506、t＝t+1；

步骤507、t大于toff时进入下一步，否则返回步骤503，toff指空调关机时间；

步骤508、i＝i+1；

步骤509、i大于N时计算叠加计算所有空调负荷允许的最大运行功率和最小运行功率，否则返回步骤502，N为空调总台数。