PDF《商务楼中央空调周期性暂停分档控制策略》

目标函数包括最 小化系统峰荷[

7 8] 、 最小化系统运行成本[ 9] 、 最大化 供电商利益[

1 0 ] , 或是在满足系统调峰需求的条件下 以用电干扰最小化或对人体舒适度的影响最小化为 目标[

1 1 12] ;

从减少对空调制冷机使用寿命的影响出 发, 约束条件中往往计入连续2次启/停控制的最小 时间间隔约束.这些模型不以占空比为决策变量, 所得到的空调启停方案往往呈非周期性控制的特 点, 不适用于 D C C. 传统模型的另一问题是不计入人体热舒适度要 求, 停机时间过长可能导致室温超出舒适范围.对此, 有文献提出最大可停机时间的概念, 并将可停机 时间作为约束计入模型[

1 3] .这种计入热舒适度的 方式是较为粗糙的, 因为室温上升时间与空调房间 蓄热特性和外界气温有关, 即便制冷机停机时所有 用户的室温从相同温度点开始上升且达到同样的温 ―

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5 期2013年3月10日Vol.37N o .

5 M a r .

1 0,

2 0

1 3 度上限, 不同用户的可停机时间是不同的, 同一用户 在不同时段的可停机时间也是不同的. 此外, 不同用户的热舒适度要求可能不同.提 供几档占空比方案供用户选择, 既方便实施, 又能吸 引更多用 户参与DCC.因此, 值得探讨空调DCC中的分档占空比策略问题. 鉴于上述几个方面, 本文对商务楼中央空调周 期性暂停分档控制策略进行研究. 1∩涛衤ブ醒肟盏 D C C的市场运作模式 结合国外实践经验和中央空调负荷特点, 设想 商务楼中央空调 D C C的市场运作模式如下.

1 ) 电力公司在极端气温日固定时段实施 D C C ( 下文考虑为夏季1 0:

0 0―1 8:

0 0) , 以0 5h为控制 周期.

2 ) 参与 D C C 的宜为商务楼中采用活塞式和螺 杆式压缩机的集中式中央空调系统.研究表明, 启/ 停控制对这2类制冷机不会增加磨损[

1 4] .

3 ) 用户在夏季来临前向电力公司提出申请, 并 提供: 建筑参数, 包括标准层面积、 地上层数、 层高、 外墙类型( 方窗/带型窗/全玻璃窗) ;

诳盏髅 参数, 包括制冷机型号、 制冷量、 能效比( C O P) 、 冷 冻水体积及送风系统的风压和风机效率.

4 ) 电力公司求解本文提出的模型, 实现对申报 用户的资格审查, 确定空调受控占空 比, 并对各档 D C C平均每户的日节电量进行估计.鉴于各栋楼 空调 D C C 节电量实际值与室内人数、 照明、 设备等 多种因素有关而难以准确测量, 同时空调节电量又 不是简单地与其制冷能力( 冷吨) 成正比, 因此, 本文 推荐采用按 D C C执行时段数分档计费的补偿方法, 第i档DCC的补偿价可计为: p D C C i = p I L 壳 E, i

8 i(1)式中: 壳 E, i为第i 档DCC的日节电量估计值;

i为实施第 i档DCC的中央空调系统数;

p I L 为单位节电 量补偿费, 可取可中断负荷避峰补贴电价( 上海市为

0 3元/ ( kW・h ) ) ;

不同档位 D C C 的每小时补偿价 不同, 本质上反映了不同档位 D C C平均每户单位时 间内可创造的节电量不同.

5 ) 电力公司与用户还需约定控制期空调温度设 置值Ts e t, 该值决定了进行 D C C 期间室温的下限. 根据人体感觉舒适的室温范围, 建议取Ts e t=2 4. 进行 D C C前, 电力公司通过温控器远程设置 Ts e t, 用户若私自改动, 则由此造成对热舒适度的影响由 用户自己负责. 2D C C控制过程中的室温变化特性 商务楼空调系统主要用电设备是制冷机和风 机.风机中包括新风风机, 负责输入新风以维持室 内空气质量.如图1所示, D C C 的一个控制周期由 停机期和运行期组成.制冷机停机期, 送风系统仍 正常工作, 利用制冷剂余冷供冷, 但由于进入房间的 热量和内墙的蓄热作用, 室温不断上升.制冷机运 行期间: 先是制冷期, 制冷机持续运转使室温降至 Ts e t;