空调系统的柔性负载控制.docx

建筑空调的柔性调控

TOC\o1-3\h\u序言 2

第一部分空调系统的柔性负载调控 5

1.概述 5

1.1柔性控制 5

1.2节能控制 6

1.3柔性调节的基本方法 7

2.空调系统组成与特性 7

2.1集中空调系统的组成 7

2.3制冷机组的基本特性 9

3.空调系统柔性控制措施 9

4、空调系统的柔性总调节量 13

4.1一般调控措施的柔性调节量计算 13

4.2强化措施下的柔性调节量计算 14

序言

如何应对城市电力负荷的峰谷差，如何接收日益增加的可再生能源电力，如何提高我国电源和电网的效率，这是我国能源面临的重大和急迫的问题，需要通过能源生产和消费领域的创新与革命性变化来从根本上解决。

建筑领域的专家根据双碳目标，对于建筑能源系统提出了“光储直柔”四大特点的能源模型，见图1。光储直柔的新型能源建筑具有足够的蓄能能力及可调节能力。可有效解决目前电网存在的问题。

建筑全直流供电与分布式蓄电的解决思路，以期能够实现电网输入民用建筑的电力在一天内保持稳定，从而消减电力负荷峰谷差，提高风电、光电入网率。

在可再生能源应用方面，完全按照风电、光电基地调度分配的瞬态功率来从外电网取电，则可以认为这座建筑消费的电力完全来自于风电、光电，而与外电网电力中风电、光电的占比无关。实现高比例的可再生能源应用。

在用能调节方面。可以通过大功率负载的调节；蓄电池及充电桩的充放电调节，改善用电负荷结构，消减用电峰值，平移用电时间。

图1“光储直柔”建筑

国内外学者对空调负荷调控策略进了大量深入的研宄，提出了多种基于不同条件的调控策略。

文献［1］从聚合空调负荷参与系统调峰的角度出发，提出一种基于主从一致的分散空调负荷控制策略。构建了与多主体相关的调控层次结构，以有效地控制大规模的空调负荷。

文献［2］通过分析分散式空调控制策略单台空调状态变化，考虑到用户的舒适度，计算了极限停机时间。在此基础上，提出一种分组控制的策略，在空调数量较多的情况下，降低了控制中心处理温度设定数据的压力。

文献［3］针对在提高空调负荷调峰效果和保证舒适度的情况下，难以减少组数和简化控制策略的问题，提出了一种聚类分组和错峰控制的方法。

文献[4］分析了办公类综合体、商业类综合体、酒店类综合体三类城市综合体的年、典型周、典型日空调负荷特性，为不同综合体的空调负荷调控策略提供了研究依据。

文献［5］建立了一个可中断负荷的最优调度模型，并通过一个实例进行了验证，证明该模型可以有效地处理系统运行中的不确定因素。

但以上方法普遍存在的问题是未能与空调系统本身的工艺特性相结合，提出的措施偏重于宏观结果，实际可操作性不够。基于空调与照明系统的工艺特性提出其柔性控制技术具有良好的可操作性。

参考文献

[1]王蓓蓓，胡晓青，顾伟扬，李艺丰，孔林．分层控制架构下大规模空调负荷参与调峰的分散式协同控制策略［Ｊ/ＯＬ］中国电机工程学报：1-12[2019-05-26]

［2］朱兰，黄超，唐陇军，刘伸，王吉．基于队列分析的改进空调负荷控制策略及其评估［J］．现代电力，2019.36（02）56-65

[3]管国兵，辛洁晴空调负荷群分组控制方法［J］电力系统自动化2016.40（20）：40-46

［4］Braslavsky，JulioＨModel-basedfeedbackcontrolofdistributedair-conditioningloadsforfastdemand-sideancillaryservices[P]，2013．

［5］艾欣，周树鹏，赵阅群．基于场景分析的含可中断负荷的优化调度模型研究［J］．中国.电机工程学报，2014,34(S1)：25-31．

第一部分空调系统的柔性负载调控

概述

在建筑虚拟电厂中，供暖空调系统承担重要角色，原因在于供暖空调系统的负荷占到建筑负荷的40%~60%左右。对于供暖空调进行柔性控制，以响应电网的安全需求，或者对供暖空调进行节能控制，以节约运行能耗，都是十分重要的。

1.1柔性控制

在未来高比例可再生能源电网中，柔性控制是必要的运行模式，可实现电网削峰，填谷，调频，负荷备用，缓解局部阻塞等功能。

其中削峰功能是在电网给定的容量下，进行建筑用能负荷调控的方法。与以往负荷超容后采用的断电模式不同，柔性控制通过对用户负载的调节，使用户在给定的用电容量下仍然可以正常工作。

空调负荷成为电网负荷局峰的主要因素，从负荷曲