PDF《商务楼中央空调周期性暂停分档控制策略》

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1 商务楼中央空调周期性暂停分档控制策略 辛洁晴,吴× ( 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室,上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市

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4 0 ) 摘要:提出了利用高级计量体系实施商务楼中央空调远程周期性暂停控制的优化模型.模型直接 以控制周期内制冷机允许运行时间所占比重( 占空比) 为决策变量, 在推导室温时变方程的基础上, 计入控制期热舒适度约束, 并提出分档控制方案, 以计入用户热舒适度需求的差异.对上海市某中 央商务区的算例结果验证了所提出模型的合理性, 并表明周期性暂停控制能在保持室温舒适的条 件下获得显著的节电削峰效益;

而从经济性来看, 周期性暂停控制较适于用做调峰措施, 用做节电 措施时还需进一步探讨电力公司与用户间的节电效益分享机制. 关键词:智能电网;

空调负荷;

负荷直接控制;

周期性暂停控制;

热舒适度 收稿日期:

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1 2 0418;

修回日期:

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1 2 0806. 国家科技支撑计划资助项目(

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0 9 B A C

6 2 B

0 3 ) . 0∫ 国内大城市夏/冬季空调负荷比重已超过1 / 3, 商务楼宇中央空调更是用电大户, 对此类设备的负 荷进行控制具有节能减排意义.2

0 0 4年夏季起许 多城市开展了

2 6 婵盏鹘谀芑疃 , 此项活动是非 协议性的, 其效果缺乏可控性. 目前, 世界各国正在开展智能电网建设, 依托高 级计量体系(advancedmeteringi n f r a s t r u c t u r e , AM I ) 实现对楼宇、 家庭中用电设备的远程监控, 这 将为负荷控制带来新手段.国外基于 AM I的空调 远程负荷控制有3种方式[

1 4]:僦卸峡刂, 即在系 统需要时远程关闭用户的空调设备;

谥芷谛栽萃 控制( d u t yc y c l i n gc o n t r o l , D C C) , 又称轮停[

5 ] , 指对 空调制冷机实施周期性开/断, 通常将一个控制周期 内制冷机允许运行时间所占比例称为 占空比 ( 又 称占空因数或负载持续率) [ 6] ;

畚露瓤刂, 即远程 调节用户侧温控器的温度设定值, 以此实现对空调 负荷的控制.其中, 后2种控制方式更注重在节电 节能的同时满足人体热舒适度的要求, 是未来的发 展方向.国家电网公司也已将空调 D C C列入 十二 五 营销规划.为此, 本文针对商务楼中央空调探讨 D C C的控制策略问题. 国外已有不少空调 D C C项目获得成功应用, 实 施对象涉及居民、 工业、 商业和政府/教育等公用事 业.为了提高 D C C的可操作性, 同时吸引不同热舒 适度需求 的用户参与, 电力公司往往向用户提供1档至3档不同的占空比方案, 同时给予不同的补 偿价.补偿方案主要有按 D C C历时计费( 美元/月) 和按空调制冷能力计费( 美元/冷吨) 2种方式.例如, 美国巴尔的摩天然气和电力公司(BaltimoreGas&

E l e c t r i c ) 对商业用户的中央空调 D C C 项目 采用5 0%的占空比, 补偿价为1 0美元/月, 目前签 约的受控空调数约1 6万台;

又如, 美国南加州爱迪 生电力公司( S o u t h e r nC a l i f o r n i aE d i s o n ) 允许工商 业用户在0,

5 0%,

7 0%这 3档占空比中选择, 对应 补偿价分别为0. 4, 0.

1 4,

0 028美元/ ( 冷吨・d ) , 签 约的受控空调数约1万台. 尽管空调 D C C的实际应用较多, 但在其策略优 化模型方面却鲜有报道.现有文献多以空调制冷机 在各时段的启/停状态为决策变量;