[发明专利]一种基于峰谷电价的空气源热泵负荷优化运营方法及系统

说明书

本发明属于空气源热泵技术领域，提供了一种基于峰谷电价的空气源热泵负荷优化运营方法及系统，该方法包括：获取空气源热泵群功率、分时电价和热泵机组的台数；根据空气源热泵群功率、分时电价和热泵机组的台数构建目标函数；基于目标函数和室内平均温度约束条件，构建优化热泵运营模型；以空气源热泵负荷总费用最低为目标，采用优化热泵运营模型，得到需要开启的热泵数量；根据需要开启的热泵数量，关闭多余的热泵，以实现空气源热泵负荷优化运营。本发明能够准确描述空气源负荷电功率与所属建筑物楼宇室内平均温度之间的定量关系，根据峰谷电价实现空气源热泵负荷优化运营。

技术领域

本发明属于空气源热泵技术领域，尤其涉及一种基于峰谷电价的空气源热泵负荷优化运营方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

峰谷电价是指高峰用电和低谷用电分别计算电费的一种电价制度，高峰用电收费标准高，低谷用电收费标准低。峰谷电价制度能充分发挥价格的经济杠杆作用，使用电单位错开用电时间，调动用户削峰填谷、均衡用电的积极性，促进充分利用设备和能源。

空气源热泵先把水制热成50℃/7℃左右的热/冷水，然后通过水泵经水管路输送到各个房间，与室内进行热交换，达到制热/冷目的。楼宇房间内温度作出小范围改变不会明显影响用户温度舒适性，由于水和建筑物热惯性时间常数较大(甚至可以增加蓄热水罐等储热装置进一步增加储热能力)，因此可以存储大量热量，能够实现空气源热泵启停(用电)状态与室内目标温度之间的解耦。

因此如何充分利用建筑物及水循环系统蓄热/冷能力，根据峰谷电价优化热泵负荷出力曲线，使空气源热泵供热/冷负荷电费成本大为降低是目前急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于峰谷电价的空气源热泵负荷优化运营方法及系统，其能够准确描述空气源负荷电功率与所属建筑物楼宇室内平均温度之间的定量关系，根据峰谷电价实现空气源热泵负荷优化运营。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种基于峰谷电价的空气源热泵负荷优化运营方法。

一种基于峰谷电价的空气源热泵负荷优化运营方法，包括：

获取空气源热泵群功率、分时电价和热泵机组的台数；

根据空气源热泵群功率、分时电价和热泵机组的台数构建目标函数；

基于目标函数和室内平均温度约束条件，构建优化热泵运营模型；

以空气源热泵负荷总费用最低为目标，采用优化热泵运营模型，得到需要开启的热泵数量；

优化模块，其被配置为：根据需要开启的热泵数量，关闭多余的热泵，以实现空气源热泵负荷优化运营。

进一步的，所述室内温度约束为：室内平均温度不低于室内最低温度限制、不高于室内最高温度限制。

进一步的，所述目标函数为：

其中，F为空气源热泵负荷总费用；T为一个周期内被均分成的时段数；P_HPj(t)为空气源热泵群功率，对于非变频热泵机组开启时为额定功率，关闭时功率为零；C(t)为分时电价；t为时段；N为热泵机组的台数。

进一步的，所述室内平均温度的变化用热空间模型描述：