率即寸，關(guān)閉所述空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的電網(wǎng)響應(yīng)開關(guān)，經(jīng)過所述放能時(shí)間td后，開啟已關(guān) 閉的所述空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的電網(wǎng)響應(yīng)開關(guān)。
[0087] 上述公開的一種空調(diào)冷機(jī)的電網(wǎng)響應(yīng)方法及裝置具有W下有益效果:在硬件設(shè)備 操作上極其簡(jiǎn)單易用且有效，同時(shí)只需要在軟件上進(jìn)行提前預(yù)測(cè)及控制預(yù)設(shè)，在響應(yīng)時(shí)間 上大大降低，從原來超過半小時(shí)的響應(yīng)時(shí)間縮減到秒級(jí)。
【附圖說明】
[0088] 圖1為本發(fā)明提供的一種空調(diào)冷機(jī)的電網(wǎng)響應(yīng)方法的流程圖；
[0089] 圖2為本發(fā)明提供的熱物理模型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0090] 圖3為本發(fā)明提供的一種空調(diào)冷機(jī)的電網(wǎng)響應(yīng)裝置的框圖；
[0091] 圖4a為傳統(tǒng)的空調(diào)冷機(jī)的電網(wǎng)響應(yīng)時(shí)間的坐標(biāo)圖；
[0092] 圖4b為本發(fā)明提供的空調(diào)冷機(jī)的電網(wǎng)響應(yīng)時(shí)間的坐標(biāo)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0093] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用W解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0094] 本發(fā)明提供一種空調(diào)冷機(jī)的電網(wǎng)響應(yīng)方法及裝置，其目的在于，通過預(yù)測(cè)建筑冷 負(fù)荷可改變量及室內(nèi)溫度變化，快速關(guān)閉某些制冷機(jī)或快速降檔某些制冷機(jī)功耗，實(shí)現(xiàn)在 電力需求側(cè)快速響應(yīng)電網(wǎng)，配合電網(wǎng)的一次調(diào)頻，減少電網(wǎng)在電力供需不平衡時(shí)昂貴的一 次調(diào)頻成本，分享整體節(jié)能利益。本發(fā)明通過快速的電力需求側(cè)響應(yīng)協(xié)助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全，可 靠，高效，調(diào)度和運(yùn)行的同時(shí)，保證建筑室內(nèi)熱舒適性，成功有效利用了中央空調(diào)系統(tǒng)的用 電冗余做為電網(wǎng)的"儲(chǔ)備電力"。
[0095] 參見圖1，圖1為本發(fā)明提供的一種空調(diào)冷機(jī)的電網(wǎng)響應(yīng)方法的流程圖，該電網(wǎng)響 應(yīng)方法包括W下步驟：
[0096] S1、計(jì)算建筑外部得熱量及建筑內(nèi)部得熱量;該步驟Sl包括W下子步驟：
[0097] Sl 1、采集室外氣象參數(shù)，所述氣象參數(shù)包括建筑材料等效初始溫度扔,4巧、建筑 外部得熱等效初始溫度Text、建筑室內(nèi)干球溫度Tin及建筑室外干球溫度Tout,并獲取建筑內(nèi) 部的等效熱阻化ui,i、建筑外部的等效熱阻化Ui,。、建筑材料時(shí)間常數(shù)T、建筑有效的等效換熱 面Abui、建筑外表面和內(nèi)表面的福射得熱量Qrad ;此外，還可采集如溫度，濕度，光照，風(fēng)速等 參數(shù)。
[0098] S12、計(jì)算建筑外部得熱量化ui(t):
[0100] SI 3、統(tǒng)計(jì)所述建筑內(nèi)部熱量參數(shù):建筑內(nèi)部的對(duì)流換熱量Qwnv、建筑內(nèi)部的新風(fēng) 顯熱量Qfr及建筑內(nèi)部的潛熱量化a ;此外，還可統(tǒng)計(jì)如人員數(shù)量/密度，人工采光強(qiáng)度，顯熱 得熱，潛熱得熱等，作息時(shí)間，節(jié)假日等參數(shù)。
[0101] S14、計(jì)算所述建筑內(nèi)部得熱量化n:
[0102] Qin = Qeonv+Qfr+Qla。
[0103] S2、依據(jù)所述建筑外部得熱量及建筑內(nèi)部得熱量獲取建筑的熱物理模型參數(shù)，建 立建筑熱物理模型;該步驟S2包括W下子步驟：
[0104] S21、獲取所述建筑的熱物理模型參數(shù)，所述熱物理模型參數(shù)包括建筑儲(chǔ)能熱容 Cbui及建筑材料等效溫度朽，此外，熱物理模型參數(shù)還包括締度，朝向，樓層面積，層高， 層數(shù)，外墻結(jié)構(gòu)，混凝±材料，窗墻面積比，窗戶玻璃傳熱系數(shù)等參數(shù)，所述建筑儲(chǔ)能熱容 Cbui及建筑材料等效溫度打的的計(jì)算模型為：
[0109] S22、建立建筑熱物理模型，該建筑熱物理模型參見圖2,圖2為本發(fā)明提供的熱物 理模型的結(jié)構(gòu)示意圖：
[0111] S3、采集預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)時(shí)間一般為一到兩個(gè)星期，依 據(jù)遺傳算法對(duì)所述建筑熱物理模型進(jìn)行訓(xùn)練，建立灰箱模型并預(yù)測(cè)建筑冷負(fù)荷;該步驟S3 包括W下子步驟：
[0112] S31、采集預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)W獲取建筑實(shí)際冷負(fù)荷；
[0113] S32、依據(jù)遺傳算法及所述建筑實(shí)際冷負(fù)荷對(duì)所述建筑熱物理模型進(jìn)行訓(xùn)練，W確 定如下參數(shù):建筑室內(nèi)空氣熱容Cin及建筑室內(nèi)等效面積Ain ;
[0114] S32、建立灰箱模型：
[0116] 從而預(yù)測(cè)所述建筑冷負(fù)荷Qest。
[0117] S4、依據(jù)所述建筑熱物理模型及所述建筑冷負(fù)荷控制所述空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的電網(wǎng)響 應(yīng)開關(guān)。該步驟S4包括W下子步驟：
[0118] S41、獲取所述空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的水側(cè)能效系數(shù)COPsys;
[0119] S42、計(jì)算預(yù)測(cè)的建筑材料可儲(chǔ)能變化量A Qest:
[0120] AQest = -AQbui

[0126] 其中，AQbu功實(shí)際的建筑材料可儲(chǔ)能變化量，AQpre,c(t)為"預(yù)冷"策略的蓄能變 化量，A Qset,d(t)為"溫度重設(shè)"策略的放能變化量，A Qpre,d(t)為"預(yù)冷"策略的放能變化 量，A Tin,。為儲(chǔ)能時(shí)期，A Tin, d為放能時(shí)期，t。為儲(chǔ)能時(shí)間，td為放能時(shí)間；
[0127] S43、計(jì)算建筑可減少的用電量A Pe(t)、建筑有效儲(chǔ)能容量Ebui及建筑有效儲(chǔ)能熱 容Tlbui :
[0131] S44、根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)得的空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行功率P與所述建筑可減少的用電量A Pe (t)進(jìn)行比較，當(dāng)建筑可減少的用電量A Pe(t)大于所述空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行功率即寸，關(guān)閉 所述空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的電網(wǎng)響應(yīng)開關(guān)，經(jīng)過所述放能時(shí)間td后，開啟已關(guān)閉的所述空調(diào)冷機(jī) 系統(tǒng)的電網(wǎng)響應(yīng)開關(guān)。
[0132] 參見圖3,圖3為本發(fā)明提供的一種空調(diào)冷機(jī)的電網(wǎng)響應(yīng)裝置100的框圖，該電網(wǎng)響 應(yīng)裝置100包括：
[0133] 得熱量計(jì)算模塊1，用于計(jì)算建筑外部得熱量及建筑內(nèi)部得熱量；
[0134] 模型建立模塊2,用于依據(jù)所述建筑外部得熱量及建筑內(nèi)部得熱量獲取建筑的熱 物理模型參數(shù)，建立建筑熱物理模型；
[0135] 訓(xùn)練模塊3，用于采集預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，依據(jù)遺傳算法對(duì)所述 建筑熱物理模型進(jìn)行訓(xùn)練，建立灰箱模型并預(yù)測(cè)建筑冷負(fù)荷；
[0136] 電網(wǎng)響應(yīng)模塊4,用于依據(jù)所述建筑熱物理模型及所述建筑冷負(fù)荷控制所述空調(diào) 冷機(jī)系統(tǒng)的電網(wǎng)響應(yīng)開關(guān)。
[0137] 進(jìn)一步的，所述得熱量計(jì)算模塊1包括：
[0138] 氣象參數(shù)采集子模塊，用于采集室外氣象參數(shù)，所述氣象參數(shù)包括建筑材料等效 初始溫度?(的、建筑外部得熱等效初始溫度Text、建筑室內(nèi)干球溫度Tin及建筑室外干球溫 度Tout，并獲取建筑內(nèi)部的等效熱阻化Ui, i、建筑外部的等效熱阻化Ui,。、建筑材料時(shí)間常數(shù)T、 建筑有效的等效換熱面Abui、建筑外表面和內(nèi)表面的福射得熱量Qrad ;
[0139] 外部得熱量計(jì)算子模塊，用于計(jì)算建筑外部得熱量Qbui(t):
[0141]內(nèi)部熱量參數(shù)統(tǒng)計(jì)子模塊，用于統(tǒng)計(jì)所述建筑內(nèi)部熱量參數(shù):建筑內(nèi)部的對(duì)流換 熱量Qcnnv、建筑內(nèi)部的新風(fēng)顯熱量Qfr及建筑內(nèi)部的潛熱量Qla ;
[01 42]內(nèi)部得熱量計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述建筑內(nèi)部得熱量Qin :
[0143] Qin = Qeonv+Qf:r+Qla。
[0144] 進(jìn)一步的，所述模型建立模塊2包括：
[0145] 模型參數(shù)獲取子模塊，用于獲取所述建筑的熱物理模型參數(shù)，所述熱物理模型參 數(shù)包括建筑儲(chǔ)能熱容Cbui及建筑材料等效溫度於,,,的；所述建筑儲(chǔ)能熱容Cbui及建筑材料等 效溫度&加的的計(jì)算模型為：
[0150]物理模型建立子模塊，用于建立建筑熱物理模型：
[0152] 進(jìn)一步的，所述訓(xùn)練模塊3包括：
[0153] 數(shù)據(jù)采集子模塊，用于采集預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)W獲取建筑實(shí)際 冷負(fù)荷；
[0154] 模型訓(xùn)練子模塊，用于依據(jù)遺傳算法及所述建筑實(shí)際冷負(fù)荷對(duì)所述建筑熱物理模 型進(jìn)行訓(xùn)練，W確定如下參數(shù):建筑室內(nèi)空氣熱容Cin及建筑室內(nèi)等效面積Ain;
[0K5]灰箱模型建立子模塊，用于建立灰箱模型：
[0157] 從而預(yù)測(cè)所述建筑冷負(fù)荷Qest。
[0158] 進(jìn)一步的，所述電網(wǎng)響應(yīng)模塊4包括：
[0159] 水側(cè)能效系數(shù)獲取子模塊，用于獲取所述空調(diào)冷機(jī)系統(tǒng)的水側(cè)能效系數(shù)COPsys;
[0160] 可儲(chǔ)能變化量計(jì)算子模塊，用于計(jì)算預(yù)測(cè)的建筑材料可儲(chǔ)能變化量A Qest:
[0167] 其中，A Qbu功實(shí)際的建筑材料可儲(chǔ)能變化量，A Qpre,c(t)為"預(yù)冷"策略的蓄能變 化量，AQset,d(t)為"溫度重設(shè)"策略的放能變化量，AQpre,d(t)為"預(yù)冷"策略的放能變化 量，A Tin,。為儲(chǔ)能時(shí)期，A Tin, d為放能時(shí)期，t。為儲(chǔ)能時(shí)間，td為放能時(shí)間；
[0168] 參數(shù)計(jì)算子模塊，用于計(jì)算建筑可減少的用電量A Pe(t)、建筑有效儲(chǔ)能容量Ebui 及建