面向电力需求响应的空调系统控制方法、装置和存储介质与流程

本文涉及智能空调技术，尤指一种面向电力需求响应的空调系统控制方法、装置和存储介质。

背景技术：

1、电力需求响应(demand response，简称dr)是需求侧管理(dsm)的解决方案之一。当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。

2、空调系统参与电力需求响应时，负荷聚合商首先需要对各个空调系统在约定响应时段内的潜在响应负荷(等于已知的基线负荷减去预测的空调系统平均运行负荷)进行预测，然后将各个空调系统的潜在响应负荷进行聚合并上报至电网侧。在电力需求响应时段，各个空调系统以各自上报量为目标，对实际响应负荷(即平均运行负荷)进行控制。单系统在调控期间的控制精度直接影响聚合层面的实际响应负荷，进而影响该次响应任务成功与否及响应收益结算(图1示出了某省响应补贴政策示例)。因此，如何实现单系统在响应期间的负荷精确控制是一个重要的课题。对于单系统在响应期间的负荷控制，可以单纯使用的温度设定值调节策略对空调系统下的内机温度设定值进行设定，使内机温度设定值在响应期间保持恒定。然而该策略虽然在初始阶段能够使负荷降低明显，但是随着室外环境温度升高会引起负荷明显上升，从而导致实际响应负荷波动较大。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种面向电力需求响应的空调系统控制方法、装置和存储介质，能够动态调节空调系统的运行功率，减少实际响应负荷波动，实现单系统在响应期间的负荷精确控制。

2、本技术实施例提供了一种面向电力需求响应的空调系统控制方法，所述空调系统配置有可对过冷度进行调节的储能模块，所述空调系统控制方法包括：在电力需求响应开始后，通过所述储能模块将所述空调系统的过冷度调节为目标过冷度，所述目标过冷度根据所述空调系统在响应前的运行参数及在响应期间的目标运行功率确定；

3、在电力需求响应期间，周期性地执行如下处理：根据所述目标运行功率确定所述空调系统的当前运行功率不满足响应要求的情况下，对所述目标过冷度进行调整，通过所述储能模块将所述空调系统的过冷度调节到调整后的目标过冷度，以对所述空调系统进行控制。

4、在一种示例性的实施例中，所述对所述目标过冷度进行调整，包括：增大所述目标过冷度；

5、所述储能模块包括设置在所述空调系统的室内换热器和室外换热器之间的管路上的蓄冷装置，所述蓄冷装置包括用于调节流经储能模块的制冷剂流量的膨胀阀；

6、所述通过所述储能模块将所述空调系统的过冷度调节到调整后的目标过冷度，包括：调小所述膨胀阀的开度，使得所述空调系统的所述目标过冷度变大。

7、在一种示例性的实施例中，所述根据所述目标运行功率确定所述空调系统的当前运行功率不满足响应要求，包括：在所述空调系统的当前运行功率大于根据所述目标运行功率确定的功率阈值的情况下，确定所述空调系统的当前运行功率不满足响应要求；

8、所述方法还包括：在所述空调系统的当前运行功率小于或等于根据所述目标运行功率确定的功率阈值的情况下，确定所述空调系统的当前运行功率满足响应要求；

9、其中，所述功率阈值大于或等于所述目标运行功率。

10、在一种示例性的实施例中，所述空调系统为多联机空调系统，所述方法还包括：所述空调系统运行于制冷模式，且根据所述目标运行功率确定所述空调系统的当前运行功率满足响应要求的情况下，按以下方式进行调节：

11、在所述空调系统存在过热的可调内机的情况下，调低所述过热的可调内机的设定温度；或者

12、在所述空调系统存在过热的可调内机的情况下，调低所述过热的可调内机的设定温度，同时调高温度裕度最大的n台可调内机的设定温度，n为正整数；

13、其中，所述可调内机为设定温度大于室内温度与预设温差之差的室内机；所述温度裕度是指舒适温度区间的上限温度减去当前室内温度所得的值。过热的可调内机是指发出过热信号的可调内机。

14、在一种示例性的实施例中，n等于所述过热的可调内机的数量。

15、在一种示例性的实施例中，所述空调系统为多联机空调系统，所述方法还包括：所述空调系统运行于制冷模式，且根据所述目标运行功率确定所述空调系统的当前运行功率满足响应要求的情况下，按以下方式进行调节：

16、在所述空调系统不存在过热的可调内机的情况下，调低温度裕度最小的部分可调内机的设定温度；其中，所述温度裕度是指舒适温度区间的上限温度减去当前室内温度所得的值。

17、在一种示例性的实施例中，所述目标过冷度根据所述空调系统在响应前的运行数据及在响应期间的目标运行功率确定，包括：

18、将所述空调系统在响应前的运行数据及在响应期间的目标运行功率输入训练完备的能耗-过冷度模型，从能耗-过冷度模型的输出得到所述目标过冷度；其中，所述能耗-过冷度模型能够基于所述空调系统的运行数据和目标运行功率计算出目标过冷度。

19、在一种示例性的实施例中，所述能耗-过冷度模型根据历史运行数据训练得到，训练时作为输入数据的历史运行数据包括空调运行功率、压缩机频率、蒸发温度、冷凝温度、外界环境温度、内机开机率、内机回风温度、排气温度中的多种，训练时作为目标数据的历史运行数据包括过冷度，训练时根据所述能耗-过冷度模型的输出与所述目标数据的比较结果来优化所述能耗-过冷度模型的参数。

20、本技术实施例提供了一种面向电力需求响应的空调系统控制装置，包括存储器和处理器，

21、所述存储器，用于保存用于空调系统控制方法的程序；

22、所述处理器，用于读取执行所述用于空调系统控制方法的程序，执行如上述中任一项所述的方法。

23、本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，其中，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述中任一项所述的方法。

24、本技术实施例通过在电力需求响应开始后，通过所述储能模块将所述空调系统的过冷度调节为目标过冷度，所述目标过冷度根据所述空调系统在响应前的运行参数及在响应期间的目标运行功率确定；在电力需求响应期间，周期性地执行如下处理：根据所述目标运行功率确定所述空调系统的当前运行功率不满足响应要求的情况下，对所述目标过冷度进行调整，通过所述储能模块将所述空调系统的过冷度调节到调整后的目标过冷度，以对所述空调系统进行控制，由于目标过冷度根据空调系统在响应前的运行参数及在响应期间的目标运行功率确定，并且在空调系统的当前运行功率不满足响应要求的情况下，对所述目标过冷度进行调节，以调节后的目标过冷度对所述空调系统进行控制，使得在电力需求响应期间的实际运行功率接近目标功率，功率控制更平稳，减小了响应负荷波动，解决单一的温度设定值调节策略存在的问题；并且通过储能模块放冷加大了过冷度，在满足削峰控制目标同时提升了内机换热效率，从而提升了系统能效。

25、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。