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CN111928428B - 一种考虑需求响应的空调系统的控制方法及制冷系统 - Google Patents

一种考虑需求响应的空调系统的控制方法及制冷系统 Download PDF

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CN111928428B CN202010790393.6A CN202010790393A CN111928428B CN 111928428 B CN111928428 B CN 111928428B CN 202010790393 A CN202010790393 A CN 202010790393A CN 111928428 B CN111928428 B CN 111928428B
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Abstract

本发明提供的一种考虑需求响应的空调系统的控制方法及制冷系统,根据缓冲水箱的储能特性,在满足空调房间用户可接受热舒适范围内,利用缓冲水箱制定非需求响应日运行的策略和需求响应日运行的策略,在为电网提供稳定需求响应辅助服务的同时,为空调用户获取需求响应补贴,有效提升空调系统用能的灵活性和经济性,该策略考虑到了缓冲水箱在空调系统的设计负荷条件下运行时作为主动储能装置所能发挥的作用,使得空调系统能有效利用这部分能量。此外,基于峰谷电价调控缓冲水箱能有效节约空调系统的运行成本。

Description

一种考虑需求响应的空调系统的控制方法及制冷系统
技术领域
本发明涉及发电厂空调系统的控制技术,具体为一种考虑需求响应的空调系统的控制方法及制冷系统。
背景技术
作为城市用电量的主要来源,建筑耗电量不断增加,已成为影响电网供需不平衡的重要原因之一。尤其是冬夏两季因建筑供暖、供冷需求而增加的空调系统用电量,这使得电网在冬夏两季出现用电高峰。由于供暖、供冷需求受室外气温影响波动较大,这使得因空调产生的温控用电负荷处于峰值的时间段通常较短,电网在冬夏两季的日用电高峰时段较短,全年的用电高峰期占比较低。若仅仅通过供电侧去增加发电设备,不仅投资较大,发电利用小时数低,电网运行效率较差,而且会污染环境。
需求响应技术通过利用调控需求侧用电资源,在用电高峰或用电低谷的用电需求,响应电网实现调峰或填谷,为解决电网供需矛盾提供有效的技术手段。作为优质的需求响应资源,空调系统参与需求响应项目潜力巨大。
空调系统冷负荷会受室外气温变化而产生较大波动。由于空调设备是根据设计冷/热负荷选择的,且设计冷/热负荷一般都是按满足用户最大需求的冷/热负荷。因此,空调系统实际运行时经常面临“大流量、小负荷问题”,尤其是对于空气源热泵(ASHP)采用启停控制的定流量空调系统,实际运行时ASHP频繁启停,导致系统实际运行效果较差。为了增加空调系统的稳定性,市场上的空调系统逐渐配置有蓄水罐。对于空气源热泵系统已有标准明确说明需要配备缓冲水箱。“大流量、小负荷”情况下缓冲水箱能利用水箱内温度差起到稳定空调水系统的作用。对于空调系统需求响应而言,通常发生在建筑冷/热负荷较大的时段,此时空调系统在设计负荷下运行,缓冲水箱进出口水温等于热泵出水水温,缓冲水箱成为一个纯粹的主动储能装置,造成能源利用率低,若在需求响应时段或者在无需求响应事件时,空调系统停止运行的前一时段,通过调控有效利用这部分能量,则有利于系统实现灵活用能,节省能耗并降低空调系统的运行成本。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种空调系统需求响应的用能方法,通过调控储能罐,在需求响应时段为电网提供需求响应服务,为用户获取响应补贴,在无需求响应事件时节约系统能耗,降低空调系统运行成本。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,包括需求响应日运行策略和非需求响应日运行策略;
需求响应日运行策略,包括以下步骤:
步骤01、利用BP神经网络预测出需求响应时段的建筑逐时冷负荷;
步骤02、根据建筑逐时冷负荷和室内空气动态热平衡方程,确定多种需求响应日运行策略,并计算每种策略对应的室内实际温度的变化量,根据室内实际温度的变化量确定室内温度变化至预设温度时所需的时长;
步骤03、根据室内温度变化至预设温度时所需的时长,确定每种需求响应时长与削峰负荷,进而选择最优的需求响应策略,在需求响应日运行该策略;
需求响应策略具体如下:
根据缓冲水箱的储能时长方程确定缓冲水箱储能所需的储能时长,非空调使用时段,采用制冷装置对缓冲水箱储能;
末端房间开始有空调需求时,开启风系统向室内送风;
需求响应时段,先关闭制冷装置,采用缓冲水箱提供AHU所需的冷量,直至到达预设温度,然后采用制冷装置为AHU提供所需冷量;
非需求响应日运行的策略,包括以下步骤:
步骤1、根据空调系统的运行参数,并结合缓冲水箱的储能时长方程和释能时长方程,确定缓冲水箱储能时长,以及在室内设定温度不变情况下,缓冲水箱的释能时长;
步骤2、根据缓冲水箱储能时长与释能时长,确定非需求响应日运行策略,在非需求响应日运行该策略;
非需求响应日运行策略具体如下:
非空调使用时段,采用空调制冷装置对缓冲水箱储能;
空调初始使用时段,启动空调风系统向室内送风;
根据缓冲水箱的释能时长,确定空调时段结束前的时间段,在该时间段采用缓冲水箱为AHU提供所需冷量,直至释能结束。
优选的,步骤01中采集上一时段建筑逐时冷负荷、室外气象参数、室内人员热备以及照明负荷输入至BP神经网络,BP神经网络预测需求响应时段的建筑逐时冷负荷。
优选的,步骤02中所述室内空气动态热平衡方程的表达式如下:
Figure BDA0002623564700000031
式中:
Figure BDA0002623564700000032
为某时刻下室内空气热量的变化;
∑Qi.out(t)为所有外围护结构、热风渗透与室内空气的换热量,W;
∑Qi.in(t)为室内人员、照明、设备以及陈设物与室内空气的换热量;
∑Qi.AC(t)为变风量空调末端向室内提供的冷量。
优选的,步骤03中选择最优的需求响应策略的方法如下:
选择需求响应时长最长且削峰负荷最大的需求响应日运行策略,为最优的需求响应策略。
优选的,步骤03中最优的需求响应策略的具体策略如下:
非空调使用时段,运行空调水系统,关闭空调风系统,采用制冷装置对缓冲水箱进行储能;
空调初始使用时段,开启风系统,此时冷水循环流经缓冲水箱,缓冲水箱作为缓冲装置发挥其稳定水系统循环的作用;
需求响应时段,关闭制冷装置,由缓冲水箱提供AHU所需的冷量,室内温度达到直至到达预设温度,响应结束后开启制冷装置,并关闭缓冲水箱,采用制冷装置为AHU提供所需冷量。
优选的,所述储能时长方程的表达式如下:
Figure BDA0002623564700000041
其中,tS为储能罐储能所需的时长,V为储能罐的容积,v为储能时冷冻水的体积流量,T0为储能时储能罐内水温的初始值,T1为储能时储能罐内水温和结束值,ΔTASHP为空气源热泵的供回水温差。
优选的,所述释能时长方程的表达式如下:
Figure BDA0002623564700000042
其中,tR储能罐释能的时长,V为储能罐的容积,v为释能时冷冻水的体积流量,Th.out为释能时冷冻水出口温度的上限值,Tl.out为释能时冷冻水出口温度的下限值,ΔTAHU为组合式空调机组内冷水盘管的供回水温差。
优选的,步骤2中非需求响应日运行该策略具体如下:
非空调使用时段,运行空调水系统,关闭空调风系统,采用空调制冷装置;
空调初始使用时段,开启风系统,此时冷水循环流经缓冲水箱,缓冲水箱对冷水循环进行缓冲;
空调时段结束前的时间段为缓冲水箱的释能时长,在该时间段采用缓冲水箱为AHU提供所需冷量,直至释能结束,关闭空调风系统。
一种上述控制方法的制冷系统,包括制冷装置、缓冲水箱、循环水泵、组合式空调机组和变风量末端;
所述制冷装置与缓冲水箱连接,缓冲水箱通过供水管与组合式空调机组连接,缓冲水箱通过回水管与循环水泵连接,组合式空调机组通过风管与变风量末端连接,所述缓冲水箱上设置多个电磁阀,电磁阀与控制单元连接,用于控制缓冲水箱的工作状态。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供的一种空调系统需求响应的用能方法,根据缓冲水箱的储能特性,在满足空调房间用户可接受热舒适范围内,利用缓冲水箱制定非需求响应日运行的策略和需求响应日运行的策略,在为电网提供稳定需求响应辅助服务的同时,为空调用户获取需求响应补贴,有效提升空调系统用能的灵活性和经济性,该策略考虑到了缓冲水箱在空调系统的设计负荷条件下运行时作为主动储能装置所能发挥的作用,使得空调系统能有效利用这部分能量。此外,基于峰谷电价调控缓冲水箱能有效节约空调系统的运行成本。
附图说明
图1为本发明方法的流程图;
图2为本发明无缓冲水箱时系统水温变化曲线图;
图3为本发明有缓冲水箱时系统水温变化曲线图;
图4为本发明有需求响应策略下系统水温变化曲线图;
图5是本发明装置的结构示意图。
图中:1、上位机;2、控制单元;3、制冷装置;4、第一电磁阀;5、第二电磁阀;6、第三电磁阀;7、第四电磁阀;8、缓冲水箱;9、循环水泵;10、组合式空调机组;11、静压传感器;12、温度传感器;13、风速传感器;14、变风量箱;15、房间温湿度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1,一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,包括需求响应日运行策略和非需求响应日运行策略;
需求响应日运行策略,包括以下步骤:
1)通过数据采集存储模块获取前一段时间温度负荷参数,预测参数包括建筑逐时冷负荷、室外气象参数、室内人员热备以及照明负荷。
2)根据温度负荷参数结合BP神经网络算法,预测出需求响应时段的建筑逐时冷负荷,(室内空气动态热平衡方程中外扰负荷∑Qi.out(t)与内扰负荷∑Qi.in(t)的和)。
3)根据建筑逐时冷负荷结合室内空气动态热平衡方程,确定多种需求响应日运行策略,并计算每种策略对应的室内实际温度的变化量,确保室内空气温度在用户可接受的热舒适范围内,根据室内实际温度的变化量确定室内温度变化至预设温度时所需的时长,所需要的时长以此为空调系统参与需求响应的最大时长。
4)、根据室内温度变化至预设温度时所需的时长,确定每种需求响应时长与削峰负荷,根据最大的负荷削减量,选择最优的需求响应策略,并上报负荷聚合商或需求响应平台,由负荷聚合商或需求响应平台统一调度,在需求响应日运行该策略。
进而选择最优的需求响应策略,在需求响应日运行该策略。
需求响应策略具体如下:
非空调使用时段,采用空调制冷装置对缓冲水箱储能。
空调初始使用时段,启动空调风系统向室内送风。
需求响应时段,关停空气源热泵,通过调控缓冲水箱附带的4个电磁阀,采用缓冲水箱提供AHU所需的冷量,直至到达预设温度,然后采用制冷装置为AHU提供所需冷量。
室内空气动态热平衡方程:
Figure BDA0002623564700000071
式中:
Figure BDA0002623564700000072
——某时刻下室内空气热量的变化,W;
∑Qi.out(t)——所有外围护结构、热风渗透与室内空气的换热量,W;
∑Qi.in(t)——室内人员、照明、设备以及陈设物与室内空气的换热量,W;
∑Qi.AC(t)——变风量空调末端向室内提供的冷量(用负值表示),W;
Qi.AC=β·(α·Cp·m·|Th-Tg|-QOA)
式中:Cp——冷冻水的比热容,取4.18kJ/(kg·℃);
m——冷冻水的质量流量,kg/s;
α——AHU内表冷器与空气换热系数;
Th——AHU出口水温,℃;
Tg——AHU入口水温,℃;
QOA——新风的冷负荷,W;
β——风管送风过程中的损失系数。
例如,有需求响应日时,以“削峰”需求响应为例,假定办公建筑上班时段为9:00-18:00,需求响应时段为14:00-16:00。
首先利用储能时长方程确定缓冲水箱储能所需的储能时长,然后根据储能时长确定出空调系统的储能时间段,在此时段内由空气源热泵为缓冲水箱储能,空调风系统处于关闭状态。
9:00点开启风系统为末端房间供冷,14:00点关闭ASHP,调控缓冲水箱附带的四个电磁阀,由缓冲水箱为AHU供冷,当室内空气温度变化至用户可接受热舒适温度上限温度时,调控电磁阀,短路缓冲水箱,开启ASHP其出口冷水直接供向AHU,不经过缓冲水箱。18:00点关闭所有空调设备。
非需求响应日运行的策略,包括以下步骤:
步骤1、根据空调系统的运行参数,并结合建立的缓冲水箱的储能时长方程和释能时长方程,确定缓冲水箱储能时长,以及在室内设定温度不变情况下,缓冲水箱的释能时长;
步骤2、根据缓冲水箱储能时长与释能时长,确定非需求响应日运行策略,在非需求响应日运行该策略;
非需求响应日运行策略具体如下:
非空调使用时段,采用空调制冷装置对缓冲水箱储能;
空调初始使用时段,启动空调风系统向室内送风;
根据缓冲水箱的释能时长,确定空调时段结束前的时间段,在该时间段采用缓冲水箱为AHU提供所需冷量,直至释能结束。
储能时长计算公式:
Figure BDA0002623564700000091
式中:tS——储能罐储能所需的时长,h;
V——储能罐的容积,m3
v——储能时冷冻水的体积流量,m3/h;
T0——储能时储能罐内水温的初始值,℃;
T1——分别为储能时储能罐内水温和结束值,℃;
ΔTASHP——空气源热泵的供回水温差,℃。
释能时长计算公式:
Figure BDA0002623564700000092
式中:tR——储能罐释能的时长,h;
V——储能罐的容积,m3
v——释能时冷冻水的体积流量,m3/h;
Th.out——释能时冷冻水出口温度的上限值,℃;
Tl.out——释能时冷冻水出口温度的下限值
ΔTAHU——组合式空调机组内冷水盘管的供回水温差,℃;
一种考虑需求响应的空调系统的控制系统,包括制冷装置3、缓冲水箱8、制冷装置3、循环水泵9、组合式空调机组10和变风量末端14
制冷装置3与缓冲水箱8连接,缓冲水箱8通过供水管与组合式空调机组10连接,再经回水管与循环水泵连接,最后在冷冻水流回制冷装置形成水系统的整个循环。组合式空调机组10通过风管与变风量末端14连接,形成风系统的整个循环。
第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6和第四电磁阀7分别与缓冲水箱连接,控制缓冲水箱的工作状态。
第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6、第四电磁阀7、静压传感器11、温度传感器12、风速传感器13和房间温湿度传感器15分别与控制单元2连接,控制单元2与上位机1连接。
静压传感器11用于采集AHU内送风段的静压参数。
温度传感器12用于采集AHU内送风机的送风温度参数。
风速传感器13用于采集AHU内送风机的送风风速参数。
房间温湿度传感器15用于采集房间的温湿度参数,并发送给控制单元。
上位机1为工业控制计算机,控制单元为西门子PLC S7-200CPU以及EM235扩展模块,风速传感器5为热线风速传感器,变风量末端为皇家单风道单冷型压力无关型变风量箱,包含十字风量传感器、电动风阀、控制器和执行器。
如图2所示,下面对上述一种考虑需求响应的空调系统的控制系统的控制方法进行详细的阐述。
需求响应日运行策略,包括以下步骤:
第一步,根据空调系统的实际运行情况,确定建筑末端室内热平衡方程所需要的具体参数。
第二步,通过各个传感器获取一段时间内空气源热泵运行数据,循环水泵运行数据,冷冻水供回水温度,空调房间设定温度和实际温度,风机运行数据,这些参数按照时间序列保存,数据采样间隔可设为10分钟。
第三步,将实际运行数据按时间段分为三组,分别用于神经网络模型的训练、校核、测试,得到可靠的负荷预测模型,将日前的运行数据和需求响应当天的气象参数数据导入负荷预测模型,得到需求响应时段的建筑逐时冷负荷。
第四步,根据电网发出的需求响应时段和具体要求,确定所采用需求响应策略,结合建筑末端室内热平衡方程,在日前预测得到该需求响应策略下空调系统需求响应时长和负荷削减量,并上报负荷聚合商或需求响应平台,由负荷聚合商或需求响应平台统一调度。
第五步,根据电网需求响应平台或负荷聚合商发出的响应指令,在需求响应开始前改变空调系统的运行策略,采用结合主动储能的区域温度重设ACES+GTA需求响应策略。
实例中需求响应时段为14:00-16:00,ACES+GTA需求响应策略的具体实施流程为:
14:00关停空气热源泵ASHP,关闭第二电磁阀和第四电磁阀,打开第一电磁阀和第三电磁阀,由缓冲水箱释能为AHU提供所需冷量,通过室内温湿度传感器采集室内温度的变换情况,当室内实际温度超过26℃的设定温度时,打开第二电磁阀,关闭第三电磁阀,短路缓冲水箱,使得冷冻水不在经过缓冲水箱,将室内温度设定值调为28℃,并开启空气热源泵ASHP的开关,当室内实际温度达到28℃时,启停控制的ASHP系统便会自动运行,16:00将室温设定值重设为原始的设定温度26℃,整个调控完成。
非需求响应日运行的策略,包括以下步骤:
第一步,根据空调系统的实际运行情况,确定出缓冲水箱储能时长与释能时长计算公式中所需要的具体参数,利用储能时长公式估算出系统储能所需时长,利用释能时长公式估算出在不改变房间温度设定时缓冲水箱的释能时长。
第二步,制定并实施主动储能常规运行策略。
实例中,主动储能常规运行策略的具体实施流程为:早上8:00,打开ASHP、打开电磁阀2和4,关闭电磁阀1和3,缓冲水箱内水流方向为下进上出,9:00开启整个风系统,9:00-17:00缓冲水箱用作缓冲装置,17:00关闭ASHP,打开电磁阀1和3,关闭电磁阀2和4,17:00-18:00缓冲水箱用作释能装置。
在实施非需求响应日运行的策略时,空调系统的控制系统能够实现对冷源侧设备的检测与控制,包括对制冷装置启停(空气源热泵、冷机等)、缓冲水箱附带电磁阀切换、循环水泵等的控制,对ASHP与AHU进出水温、缓冲水箱进出水温、冷冻水流量等参数的监测。
当空调系统的控制系统能够实现对整个系统(风系统和水系统)的自动控制时,此时利用需求响应日运行策略,可以结合空调末端区域温度重设策略,达到更好的需求响应效果。
具体如下,在需求响应时段,先通过缓冲水箱释能为AHU提供所需冷量,通过室内温湿度传感器采集室内温度的变换情况,当室内实际温度超过设定温度时,切换缓冲水箱附带的电磁阀,短路缓冲水箱,使得冷冻水不在经过缓冲水箱,重设室内温度设定值(设置为用户可接受热舒适的上限温度),此时,开启ASHP的开关,当室内实际温度达到设定值时,启停控制的ASHP系统便会自动运行,需求响应结束后,只需再将室温设定值重设为原始的设定温度,整个调控完成。
本发明根据缓冲水箱的储能特性,在满足空调房间用户可接受热舒适范围内,利用缓冲水箱制定非需求响应日运行的策略和需求响应日运行的策略,在为电网提供稳定需求响应辅助服务的同时,为空调用户获取需求响应补贴,有效提升空调系统用能的灵活性和经济性。该策略考虑到了缓冲水箱在空调系统的设计负荷条件下运行时作为主动储能装置所能发挥的作用,使得空调系统能有效利用这部分能量。此外,基于峰谷电价调控缓冲水箱能有效节约空调系统的运行成本。
本发明的控制装置在现有的具有缓冲水箱的空调系统的基础上,通过控制单元采集电磁阀、ASHP与AHU进出水温、风机与VAV-box送风量、循环水泵流量及室内温湿度等相关数据;控制单元通过通信模块与以太网交换机通讯,进而与上位机连接,上位机通过控制ASHP启停、电磁阀切换、变频风机频率,实现缓冲水箱的优化控制,整个调控过程均为自动化控制。本发明的控制策略及其装置不仅适用于空气源热泵驱动的变风量空调系统,对于冷机驱动的全空气系统和风机盘管加新风或其他配置有缓冲装置的空调系统均适用,具有较好的适用性。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,其特征在于,所述空调系统包括制冷装置、缓冲水箱、循环水泵、组合式空调机组和变风量末端;
所述制冷装置与缓冲水箱连接,缓冲水箱通过供水管与组合式空调机组连接,缓冲水箱通过回水管与循环水泵连接,组合式空调机组通过风管与变风量末端连接;
控制方法包括需求响应日运行策略和非需求响应日运行策略;
需求响应日运行策略,包括以下步骤:
步骤01、利用BP神经网络预测出需求响应时段的建筑逐时冷负荷;
步骤02、根据建筑逐时冷负荷和室内空气动态热平衡方程,确定多种需求响应日运行策略,并计算每种策略对应的室内实际温度的变化量,根据室内实际温度的变化量确定室内温度变化至预设温度时所需的时长;
步骤03、根据室内温度变化至预设温度时所需的时长,确定每种需求响应时长与削峰负荷,进而选择最优的需求响应策略,在需求响应日运行所述最优的需求响应策略;
需求响应策略具体如下:
根据缓冲水箱的储能时长方程确定缓冲水箱储能所需的储能时长,非空调使用时段,采用制冷装置对缓冲水箱储能;
末端房间开始有空调需求时,开启风系统向室内送风;
需求响应时段,先关闭制冷装置,采用缓冲水箱提供组合式空调机组内冷水盘管(AHU)所需的冷量,直至到达预设温度,然后采用制冷装置为AHU提供所需冷量;
非需求响应日运行的策略,包括以下步骤:
步骤1、根据空调系统的运行参数,并结合缓冲水箱的储能时长方程和释能时长方程,确定缓冲水箱储能时长,以及在室内设定温度不变情况下,缓冲水箱的释能时长;
步骤2、根据缓冲水箱储能时长与释能时长,确定非需求响应日运行策略,在非需求响应日运行该策略;
非需求响应日运行策略具体如下:
非空调使用时段,采用空调制冷装置对缓冲水箱储能;
空调初始使用时段,启动空调风系统向室内送风;
根据缓冲水箱的释能时长,确定空调时段结束前的时间段,在该时间段采用缓冲水箱为AHU提供所需冷量,直至释能结束。
2.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,其特征在于,步骤01中采集上一时段建筑逐时冷负荷、室外气象参数、室内人员热备以及照明负荷输入至BP神经网络,BP神经网络预测需求响应时段的建筑逐时冷负荷。
3.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,其特征在于,步骤02中所述室内空气动态热平衡方程的表达式如下:
Figure FDA0003198234550000021
式中:
Figure FDA0003198234550000022
为某时刻下室内空气热量的变化;
∑Qi.out(t)为所有外围护结构、热风渗透与室内空气的换热量;
∑Qi.in(t)为室内人员、照明、设备以及陈设物与室内空气的换热量;
∑Qi.AC(t)为变风量空调末端向室内提供的冷量。
4.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,其特征在于,步骤03中选择最优的需求响应策略的方法如下:
选择需求响应时长最长且削峰负荷最大的需求响应日运行策略,为最优的需求响应策略。
5.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,其特征在于,步骤03中最优的需求响应策略的具体策略如下:
非空调使用时段,运行空调水系统,关闭空调风系统,采用制冷装置对缓冲水箱进行储能;
空调初始使用时段,开启风系统,此时冷水循环流经缓冲水箱,缓冲水箱作为缓冲装置发挥其稳定水系统循环的作用;
需求响应时段,关闭制冷装置,由缓冲水箱提供AHU所需的冷量,室内温度达到直至到达预设温度,响应结束后开启制冷装置,并关闭缓冲水箱,采用制冷装置为AHU提供所需冷量。
6.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,其特征在于,所述储能时长方程的表达式如下:
Figure FDA0003198234550000031
其中,tS为储能罐储能所需的时长,V为储能罐的容积,v为储能时冷冻水的体积流量,T0为储能时储能罐内水温的初始值,T1为储能时储能罐内水温和结束值,ΔTASHP为空气源热泵的供回水温差。
7.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,其特征在于,所述释能时长方程的表达式如下:
Figure FDA0003198234550000032
其中,tR储能罐释能的时长,V为储能罐的容积,v为释能时冷冻水的体积流量,Th.out为释能时冷冻水出口温度的上限值,Tl.out为释能时冷冻水出口温度的下限值,ΔTAHU为组合式空调机组内冷水盘管的供回水温差。
8.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的空调系统的控制方法,其特征在于,步骤2中非需求响应日运行该策略具体如下:
非空调使用时段,运行空调水系统,关闭空调风系统,采用空调制冷装置;
空调初始使用时段,开启风系统,此时冷水循环流经缓冲水箱,缓冲水箱对冷水循环进行缓冲;
空调时段结束前的时间段为缓冲水箱的释能时长,在该时间段采用缓冲水箱为AHU提供所需冷量,直至释能结束,关闭空调风系统。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述控制方法的制冷系统,其特征在于,
所述缓冲水箱上设置多个电磁阀,电磁阀与控制单元连接,用于控制缓冲水箱的工作状态。
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