[发明专利]一种基于温度设定值和主电源开关联合控制的空调用能优化方法

权利要求书

1.一种基于温度设定值和主电源开关联合控制的空调用能优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：建立空调负荷的热力学特性模型；

步骤2：温度设定值控制和主电源开关控制策略；

步骤3：恒温控制修正模型；

步骤4：线性化的恒温控制模型；

步骤5：空调负荷用能优化模型；

步骤6：优化求解。

2.根据权利要求1所述的基于温度设定值和主电源开关联合控制的空调用能优化方法，其特征在于，步骤1：建立空调负荷的热力学特性模型，具体如下：

描述为下列微分方程组的形式:

其中：

T_a(t)为室内空气温度；

T_m(t)为室内固体温度；

T_o(t)为室外空气温度；

R_a为室内空气的等效热阻；

C_a为室内空气的等效热容；

R_m为室内固体的等效热阻；

C_m为室内固体的等效热容；

Q(t)为空调负荷的热功率；

T_a(t)的离散化的递归计算公式：

其中：

△t为时间步长。

3.根据权利要求2所述的基于温度设定值和主电源开关联合控制的空调用能优化方法，其特征在于，步骤2：温度设定值控制和主电源开关控制策略，具体如下：

由于不能连续调节热功率Q(t)，定频空调需要周期性地切换压缩机的开-关状态来维持室内温度，该模块基于热力学特性模型，引入压缩机开-关状态变量，定频空调的热功率Q(t)表示为：

Q(t)＝s(t)·η·P_N (3)

其中P_N为空调的额定功率，η为热效率，s(t)表示空调压缩机的开-关状态，s(t)＝1表示压缩机处于“开”状态，s(t)＝0表示压缩机处于“关”状态；

定频空调的压缩机的开-关状态s(t)由室内温度T_a(t)和主电源的开关状态S(t)联合决定，其恒温控制策略可以表示为：

其中T_set为温度设定值，ΔT_db为温度调节死区，当室内温度T_a(t)达到上限T_set+ΔT_db/2或下限T_set-ΔT_db/2时，空调负荷将打开或关闭，通过恒温控制策略，能够将空调负荷的室内温度T_a(t)控制在[T_set-ΔT_db/2,T_set+ΔT_db/2]范围内。