Control Strategies of Large-scale Residential Air Conditioning Loads Participating in Demand Response Programs

Residential air conditioning(RAC)loads have great potential to be included in demand response(DR)programs.This paper studies large-scale RAC loads participating in DR programs,such as modeling,parameters identification,DR characteristics and control strategies.First,an aggregate model of large-scale RAC loads are established based on the buildings’performance with heat storage and insulation,avoiding the calculation of a single RAC model.Then,parameters of the aggregate model are identified based on the RACs’power and outdoor temperatures.Based on the aggregate model,DR characteristics of RAC loads are analyzed,including the dynamic relationship between power,outdoor and indoor temperature,and the potential of DR combined with the users’comfort.Next,the DR control strategies adapted for large-scale RAC loads are established by adjusting the temperature set-points.The DR strategies consider users’comfort and calculate the control signals of each RAC load according to the DR power,including adjustment temperature and adjustment time,which are sent to each RAC load for execution.In the DR process,the control center does not need to obtain the users’indoor temperature,which is conducive to protecting the users’privacy.DR strategies of RAC loads when the control degree within/beyond the DR potential are both proposed,and a load recovery control strategy is also introduced.Finally,the effectiveness and accuracy of the proposed model and DR control strategies are verified by simulation results.

汽车空调控制策略与算法综述

文章对汽车热管理系统中空调的控制算法进行概述,对PID、模糊PID、带前馈反馈的控制算法以及模型预测控制算法(MPC)等控制理论在汽车空调中的应用进行介绍,并对不同控制算法在汽车空调中的优点和缺点进行分析,也对控制算法在应用层面上还存在的问题进行总结。与传统的机械式元器件相比,电子化的元器件在结合智能的控制算法后,能大大提高系统的节能水平和控制的准确性。最后,结合当前新能源汽车的发展方向,得出汽车空调系统中控制算法和电子元器件协同发展对节能和智能化的重要意义。

北京某大型商场空调系统节能改造方案分析

大型商场人流量大、散热设备多、空调系统运行时间长,有较大节能潜力。调研了北京某大型商场空调系统的能耗情况,针对其运行过程存在的问题,提出了一套基于空调系统节能控制技术的综合节能改造方案。研究表明,该空调系统节能改造后,年节电量为140.56万k Wh,每年节省电费160.24万元;节热量为601.82GJ,每年节省供热费用5.95万元,节能效果与经济效益较好,可为北京地区类似公建节能改造提供借鉴和参考。

基于人工智能的通信基站智能新风及空调节能系统应用

文章探讨如何利用人工智能技术实现新风系统和空调系统的联动节能。首先,介绍新风系统和空调系统的工作原理和节能重要性;其次,详细探讨人工智能技术在联动节能方面的应用,如数据分析、模型预测和智能控制等;最后,提出一种基于人工智能技术的控制策略,通过实时监测和分析室内环境参数,自动调节新风系统和空调系统的运行状态,实现节能目的。该研究对提高建筑能源利用效率、减少能源消耗和环境污染具有重要意义。

商用车电控空气悬架提升桥牵引辅助策略研究

为验证商用车的牵引辅助功能通过比例控制策略的原理及实现方式,本文以三桥商用车电控空气悬架系统为主要研究对象,利用拉格朗日方程建立整车行驶动力学的理论模型,此基础上搭建Simulink仿真模型,提出面向基于比例控制的提升桥控制策略。为分析实车应用可行性,分别在坡道工况和水平冰雪路面工况下,验证了该控制策略的牵引辅助效果,通过控制提升桥举升,有效转移驱动轴和提升桥载荷比,使车辆在符合承载要求前提下提高车辆驱动力,通过实验仿真验证该控制策略的有效性。

基于模型预测控制的冰蓄冷空调系统优化控制策略研究

在峰谷电价背景下,冰蓄冷空调系统可以利用谷值电价进行蓄冷,在电价较高时段释放蓄冷量,从而减少峰值用电量。为此,提出一种基于模型预测控制(MPC)的冰蓄冷空调系统优化控制策略,目标是系统能耗成本最低,同时解决传统运行策略不当而导致的冰槽使用效率低下问题。基于参照建筑搭建TRNSYS-Python联合模拟仿真平台,采用极端梯度提升(XGBoost)算法构建建筑未来24h逐时冷负荷预测模型,运用模型预测控制理论,考虑建筑负荷预测偏差,逐时滚动求解冰蓄冷空调系统蓄放冷最优控制策略,在保证全天冷量合理分配的同时,实现峰谷电价背景下系统运行能耗成本最低。与传统规则策略相比,优化控制策略可以针对不同冷负荷需求采取灵活的控制措施,在冷负荷需求较高时,将有限的冷量优先用在电价高峰期,有效规避高额电费支出,降低能耗成本;在冷负荷需求较低时,通过精准预测,仅储存必要冷量,确保冰量在一天中被完全利用,提升冰蓄冷系统效率。在基于设计日负荷100%、75%、50%三种工况下,优化控制策略比传统规则策略分别可节约能耗成本7.95%、12.64%和10.18%。

某客运站中央空调高效机房设计与研究

中央空调系统在现代客运站的应用日益广泛,成为确保乘客舒适度和站内环境质量的重要组成部分。然而,随着客运站规模的扩大和功能的多样化,传统的中央空调系统在能效和运行管理方面面临诸多挑战。旨在探讨客运站中央空调高效机房的设计与研究,从系统设计和控制策略两个方面进行深入分析,提出了一套切实可行的高效机房设计方案。研究结果表明,通过科学地设计和优化可以显著提升系统的能效,降低运行成本。

地铁车站通风空调大系统动态调控策略研究

针对地铁车站环控系统能耗巨大、运行调控存在不科学、不及时的问题,为使地铁车站空调大系统设备提供的冷量能较好地满足地铁车站人员的实时需要,降低能耗,采用模拟研究与数值分析相结合的方法,在预测客流数据的基础上对不同送风工况下地铁车站流场进行研究,并根据模拟结果整理回归资料,计算得到站台公共区测点温度降低到28℃所用时间预测模型以及公共区测点稳定温度预测模型,提出地铁车站通风空调大系统动态调控策略。研究结果表明:地铁车站公共区流场受人员客流、送风工况的影响;工作日平常工况与休息日平常工况公共区测点稳定温度基本一致;公共区测点稳定温度与各影响因子呈线性相关,与送风速度呈负相关关系,与其他影响因子呈正相关关系。研究结果可为优化地铁空调运行模式提供技术依据。

基于需求侧响应的一种空调优化控制策略

新型电力系统中,由源网荷储各侧共同保障电能供应的安全可靠。空调负荷作为季节性的重要电力系统负载,以需求侧响应的方式对其进行负荷管理,有助于电网顺利迎峰度夏、迎峰度冬。工商业及事业单位等电力大用户空调负荷均可作为柔性负载进行网荷互动,以虚拟电厂的形式保证电力供给。大用户一般多使用多联机式、水冷机组的大型空调,控制节点多且分散,需求响应终端为满足上百台控制节点的接入,需一种有效的优化控制策略。

人员负荷视觉动态估计的热不均匀空间温度分区补偿控制方法

受公共建筑人员负荷动态变化带来的热环境非均匀分布及建筑热惰性、室内热质扩散等因素的影响,空调控制系统的调节动作难以跟随室内负荷的区域性动态变化,室温响应滞后于空调系统的调节动作,导致环境品质调控不佳、能源浪费。针对该问题,提出了人员负荷视觉动态估计的热不均匀空间温度分区补偿控制方法。首先,设计了室内人员计数与定位模型,采用计算机视觉方法实时获取人员负荷及其空间分布。其次,设计了分区主从补偿控制策略,从控制模块以主控制模块输出为输入,在调节建筑空间总风量的基础上采用开环控制调节各区域风量,改善了室温响应滞后情况;主控制模块由多个区域温度控制回路构成,根据人员负荷变化估计室内温度变化趋势,通过区域补偿运算提高了所需供冷量的预测能力。最后,对小型办公建筑和大型活动中心建筑进行了仿真实验,结果表明,本文调控方法在降低能耗的同时能保持舒适的区域环境,并缩短系统的响应时间。

地铁车站通风空调系统节能策略研究

随着城市轨道交通的快速发展,地铁车站通风空调系统的能源消耗越来越大,如何在保证地下室内环境质量的同时提高地铁车站能源利用效率已成为挑战。本文通过文献调研梳理可用于地铁车站通风空调系统的节能策略,按照减少外部传热、优化制冷形式、改进输配系统和优化控制策略4个部分进行阐述,并分析每种策略不同场景下的节能效果与局限性。本研究为地铁车站通风空调系统长期节能运行提供多种可行的节能策略,旨在促进地铁车站通风空调系统节能策略的研究与应用。

地铁车站空调系统节能控制策略

目的:地铁车站空调系统能耗占地铁运营总能耗的30%以上,具有巨大的节能潜力,因此需研究地铁车站空调系统的节能控制策略。方法:介绍了空调水系统和风系统的节能控制策略,在此基础上,介绍了地铁车站空调系统的节能控制策略,并以某车站为例分析了高效节能控制策略的节能效果。结果与结论:根据某车站的实例验证结果,地铁车站空调系统在高效节能控制策略下的能耗与在常规运行逻辑控制策略下的能耗相比,总节能率达到17%。因此应加强地铁车站空调系统节能控制策略研究,这对实现地铁绿色低碳运营目标具有十分重要的意义。

数据中心空调系统节能优化

当前对于空调系统前端系统和冷源系统的整体群控策略研究较少。考虑到空调系统强耦合性的特点,采用了一种大小群控相结合的策略对上海某公司数据中心的空调系统进行节能优化。通过TRNSYS软件对数据中心空调系统进行了仿真模拟,验证了系统模型的可靠性。用实例验证大小群控相结合的优化策略,结果显示,相比实际运行策略,该策略能够降低系统总能耗量约23.56%。

智能型双闭环中央空调变水量控制系统

利用双闭环控制模型,对中央空调系统中的冷冻水流量进行控制,制定冷冻机组控制策略;在此基础上应用模糊控制、神经网络、遗传算法等智能方法,来解决人的使用、天气变化等不确定因素,与传统线性控制器相结合,取长补短,既保证系统的控制精度和跟随性,又增加系统的自学习、自调整及决策能力,寻找节能控制的最优解。

面向需求响应应用的空调负荷建模及控制

空调负荷是一种优良的需求响应资源,对空调的合理调控能够有效缓解供需不平衡,提高电力系统综合运营效率,实现资源优化配置,但这需要建立在对空调负荷运行特性基础理论的深刻理解基础上。文中从空调系统热力学建模、聚合模型、控制模式、调控策略四个角度,讨论了空调负荷在需求响应中的研究现状,并针对目前国内外空调负荷研究的实际情况,对空调负荷进一步的研究方向进行了展望。

基于负荷聚合商业务的空调服务运作模式及控制策略

空调作为一种可调的柔性负荷,占尖峰负荷比重逐年增大。通过合理的调控引导空调用户参与需求响应,能有效发挥该响应资源的可调潜力与商品价值。为此,提出了一种基于负荷聚合商业务的空调服务运作模式,为用户提供合理的需求响应服务。运作模式包含了服务控制策略以及定价赔偿机制两部分。在分挡方案基础上,服务控制策略充分考虑用户舒适度需求,设置服务状态Ⅰ(选挡)和服务状态Ⅱ(变挡),以实现分挡模式下对空调可调潜力的充分挖掘;同时,在定价赔偿过程中,定义服务的"失负荷"违约事件,并制定指标量化其商品功能,以计入服务的商品属性和用户舒适度差异性,实现与用户的效益分享。最后通过算例对控制策略及效益分享机制进行应用分析,验证了运作模式的可行性与合理性。

卷烟厂空调系统及节能研究现状

结合实测及文献调研,介绍了卷烟厂的工艺及负荷特点、空调系统形式及其存在的问题、空调系统现有节能措施和节能研究。指出现有节能研究存在的不足之处,以及今后的研究方向。

热回收型多元变制冷剂流量空调系统控制策略仿真研究

通过热回收型多元变制冷剂流量 (MVRV)空调系统仿真模型对室内机和室外机的扰动与调节特性进行了模拟分析 ,给出了室内外机的联合调节特性 ,进而提出利用室内机电子膨胀阀控制室温 ,室外机集中控制压缩机回气过热度以及吸、排气压力的MVRV空调系统自治协调控制思想。该方法具有通讯量少、通用性强、舒适性好的特点。

空调自动需求响应控制策略在美国商业建筑中的应用案例分析

随着自动需求响应技术的不断发展,基于空调负荷的自动需求响应控制策略技术的趋于成熟,美国已经成功地开展了大量的自动需求响应示范工程。介绍基于暖通空调(HVAC)的自动需求响应策略在单个建筑中的实施案例,分析其效果;阐述美国商业建筑中的自动需求响应试点项目。通过借鉴美国自动需求响应项目中成功应用基于HVAC的需求响应控制策略实现需求削减的经验,对我国基于HVAC的控制策略的发展及其在自动需求响应项目中的应用提出发展方向,为大力发展我国自动需求响应项目,实现对空调负荷的自动控制,提高负荷削减效果提供借鉴。

基于HVAC类负荷的电力系统动态调频控制策略

以HVAC(暖通空调)类负荷为控制对象,提出了一种基于HVAC类负荷的电力系统动态调频控制策略。首先给出了HVAC负荷的等值热力学参数模型,分析了此类负荷的负荷特性;进而通过用户参与度建立HVAC负荷的温度设定值与系统频率波动之间的数学关系,给出了一种基于HVAC类负荷的电力系统动态调频控制策略,通过动态调整开关状态改变负荷功率,达到系统频率控制的目的。最后利用典型的单机电力系统模型验证了控制策略的有效性。