[发明专利]基于聚合空调的温度调节控制及调度方法

权利要求书

1.基于聚合空调的温度调节控制及调度方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

第一步：将室内温度设定范围室内温度最小值T_min，室内温度最大值T_max分别代入单体空调二阶等效热参数模型中，输出空调在温度区间的“打开时间τ₁”、“关闭时间τ₀”和“控制周期”τ_c；

第二步：将第一步中的“打开时间τ₁”、“关闭时间τ₀”代入第一步中的单体空调二阶等效热参数模型中，输出空调的状态队列模型；并根据空调的状态队列模型，得聚合空调中“打开”的空调组数，进而确认空调的聚合功率；

第三步：采用空调的上下限温度均提高的方法，对第二步中的空调的聚合功率进行空调功率消减；并依据基于改进温度调节聚合空调功率调度模型，完成调度。

2.根据权利要求1所述的基于聚合空调的温度调节控制及调度方法，其特征在于：

第一步中单体空调二阶等效热参数模型为：

式中：T_i^t表示t时刻的室内温度，表示t时刻的室内温度，℃；表示t+1时刻的室外温度，℃；C为等效热容，J/℃；R为等效热阻，℃/W；s为空调启停状态变量，1表示空调启动，0表示空调停止；Δt为仿真时间间隔；η为空调的能耗比；ηP为空调的制冷/热量。

3.根据权利要求2所述的基于聚合空调的温度调节控制及调度方法，其特征在于：输出空调在温度区间的“打开时间τ₁”、“关闭时间τ₀”、“控制周期τ_c”的方法如下：

若设定室内温度限值[T_min，T_max]，控制周期为τ_c，空调打开时间为τ₁，关断时间为τ₀，并假设控制周期内环境温度设定值，将室内温度上下限代入式(1)、(2)，同时将e^-Δt/RC记作ε，T_o为室外温度，经迭代计算可以得到：

τ_c＝τ₀+τ₁ (5)

由此可求得在一定的室外温度下，一定的室内温度控制区间内的空调打开时间、关断时间为：

4.根据权利要求3所述的基于聚合空调的温度调节控制及调度方法，其特征在于：第二步中的空调的状态队列模型构建方法如下：

将推导的“τ₀”、“τ₁”代入(1)、(2)中建立空调的状态队列模型：

5.根据权利要求4所述的基于聚合空调的温度调节控制及调度建模方法，其特征在于：第二步中的空调的聚合功率的计算公式：

式中，n₁为周期中打开状态的个数；n_c为运行周期的总状态数；N为空调机组总数；利用每个时间段处于“打开”状态的状态组数n₁计算聚合空调负荷；P为空调机组的制冷/热功率。

6.根据权利要求1所述的基于聚合空调的温度调节控制及调度方法，其特征在于：

步骤三中：采用空调的上下限温度均提高的方法控制空调温度，温度调整前处于“关闭”状态的空调机组，在温度调节后，空调的状态转换过程在新旧温度调节范围结合区间内进行转换；

将空调温度区间提高，对于温度调整前处于“关闭”状态的空调机组，在温度调节后，需要按照温度设定值运行，接着当这些机组依次转变为“打开”状态时，温度设定范围改为

而对于温度调整前处于“打开”状态的空调机组；在温度调节后，需按照温度设定值运行，当这些机组转变为“关闭”状态则按照上述温度调整前处于“关闭”的机组实现转换，完成空调状态的转变过程。