一种多联机空调系统的低碳运行控制方法和装置

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种多联机空调系统的低碳运行控制方法和装置。

背景技术

当前，多联机空调系统可控制多个不同类型的房间的制冷，且每个房间都是各自设置自己的温度值，室内设定温度过低直接决定了多联机空调系统的输出功率的输出功率的增加，从而增加了能源消耗和碳排放量的增加。因此如何解决当多联机空调系统运行时可以兼顾降低能耗和减少碳排放量是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

为了能解决在将多联机空调系统运行时兼顾降低能耗和减少碳排放量，本申请提供了一种多联机空调系统的低碳运行控制方法和装置。

第一方面，本申请提供了一种多联机空调系统的低碳运行控制方法，所述方法包括：

获取多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、所述受控空间升温时的升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值；

根据所述降温调控优先级权重值、所述升温调控优先级权重值、所述电价权重值、所述碳排放信号在所述多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值，得到所述受控空间的设定温度值；

采集所述受控空间的实际温度值，根据所述实际温度值和所述设定温度值，调节所述多联机空调系统的运行功率，以使得所述受控空间的实际温度值达到所述设定温度值。

第二方面，本申请还提供了一种多联机空调系统的低碳运行控制装置，所述装置包括：

采集模块，用于获取多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、所述受控空间升温时的升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值；

计算模块，用于根据所述降温调控优先级权重值、所述升温调控优先级权重值、所述电价权重值、所述碳排放信号在所述多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值，得到所述受控空间的设定温度值；

控制模块，用于采集所述受控空间的实际温度值，根据所述实际温度值和所述设定温度值，调节所述多联机空调系统的运行功率，以使得所述受控空间的实际温度值达到所述设定温度值。

第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的多联机空调系统的低碳运行控制方法。

第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的多联机空调系统的低碳运行控制。

本申请提供的一种多联机空调系统的低碳运行控制方法，包括获取多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、所述受控空间升温时的升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值；根据所述降温调控优先级权重值、所述升温调控优先级权重值、所述电价权重值、所述碳排放信号在所述多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值，得到所述受控空间的设定温度值；采集所述受控空间的实际温度值，根据所述实际温度值和所述设定温度值，调节所述多联机空调系统的运行功率，以使得所述受控空间的实际温度值达到所述设定温度值。本申请实现了自动对多联机空调系统中的受控室内设定温度进行调控，控制多联机空调系统的输出功率，解决多联机空调系统运行时无法兼顾降低能耗和减少碳排放的技术问题。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制方法的流程示意图；

图2是本申请另一实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制方法的流程示意图；

图3是本申请另一实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制方法的数据信号传递过程示意图；

图4是本申请另一实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制方法执行中的计算和控制的控制模块架构示意图；

图5是本申请另一实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制方法执行中的供需侧互动关系示意图；

图6是本申请另一实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制方法执行中的末端多联机系统单元化构架示意图；

图7是本申请另一实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制装置的模块示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

实施例一：

下面将结合附图1，对本申请实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制方法进行详细介绍，包括以下步骤：

S1、获取多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、受控空间升温时的升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值。

S2、根据降温调控优先级权重值、升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值，得到受控空间的设定温度值。

S3、采集受控空间的实际温度值，根据实际温度值和设定温度值，调节多联机空调系统的运行功率，以使得受控空间的实际温度值达到设定温度值。

基于上述实施例，具体地，步骤S1具体包括：

采集多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、受控空间升温时的升温调控优先级权重值，具体包括：

根据所述受控空间的类型不同，分别获取降温时所述受控空间的降温调控优先级权重值DO

基于上述实施例，具体地，步骤S1具体包括：

初始化受控空间的数据集D。

将当前数据采集周期τ时的实时电价P(τ)和电力碳排放责任因子值C

基于上述实施例，具体地，步骤S2具体包括：

S21、根据实时电价P

S22、从所有加权值中提取加权值的最大特征值w

S23、根据加权值的最大特征值w

基于上述实施例，具体地，步骤S21具体包括：

将数据集中的实时电价P(τ)、电力碳排放责任因子信号C

基于上述实施例，具体地，步骤S23具体包括：

根据所有受控空间在上一时刻的室内温度设定值T′

将上一时刻的所述平均室内温度设定值T′

得到多联机空调系统在当前时刻的平均室内温度设定值T

将当前时刻的平均室内温度设定值T

，得到受控空间在当前时刻的室内设定温度值，其中N是受控空间的数量。

本申请实施例一提供的一种多联机空调系统的低碳运行控制方法，包括获取多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、所述受控空间升温时的升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值；根据所述降温调控优先级权重值、所述升温调控优先级权重值、所述电价权重值、所述碳排放信号在所述多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值，得到所述受控空间的设定温度值；采集所述受控空间的实际温度值，根据所述实际温度值和所述设定温度值，调节所述多联机空调系统的运行功率，以使得所述受控空间的实际温度值达到所述设定温度值。本申请实现了自动对多联机空调系统中的受控室内设定温度进行调控，控制多联机空调系统的输出功率，解决多联机空调系统运行时无法兼顾降低能耗和减少碳排放的技术问题。

实施例二：

下面将结合附图2至图6，对本申请实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制方法在实际环境中使用进行详细介绍，具体包括以下步骤：

步骤1、获取多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、受控空间升温时的升温调控优先级权重值。

步骤2、获取电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值，将获得的外部数据存储至统计周期为T的数据集D[τ-T,τ]中，以供后续步骤的计算和调用。

具体地，系统可以获取用户设置的多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、受控空间升温时的升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值。另外，根据受控空间的功能需求和使用习惯，温度调控时的各受控空间的优先级不同，重要功能房间优先制冷降温，延后升温调控，反之，次要功能房间优先升温调控，延后制冷降温。

具体地，通过与外部数据进行通信，获得实时电价P(τ)和碳排放责任因子C(τ)数据，并统计多联机空调系统服务房间的使用情况。

步骤3、将各历史数据集的实时电价P(τ)、电力碳排放责任因子信号C

步骤4、从所有历史数据集中的加权值中提取加权值的最大特征值w

具体地，调用数据集中的数据进行加权计算，得到电价与碳排放责任因子的加权值w(τ)，以此为多联机空调系统的控制依据，并将数据存储以便调用。

对长度为T的加权值数据集中的所有数据进行特征值提取，得到数据集中的最大值，最小值以及平均值。

步骤5、根据所有受控空间在上一时刻的室内温度设定值T′

将上一时刻的平均室内温度设定值T′

得到多联机空调系统在当前时刻的平均室内温度设定值T

步骤6、将当前时刻的平均室内温度设定值T

，得到受控空间在当前时刻的室内设定温度值，其中N是受控空间的数量。

具体地，首先是根据加权值的特征值和实时加权值来计算所有制冷空间的平均室内设定温度，并限制计算结果，即平均室内设定温度，的上下限，避免出现室温波动大，超出舒适温度的情况，计算公式为：

式中，T

根据计算得到的平均室内设定温度，再结合在步骤1中设定的优先级，可以计算得到各个制冷空间得具体室内设定温度值，计算公式为：

式中，T

采集受控空间的实际温度值，根据实际温度值和设定温度值，调节多联机空调系统的运行功率，以使得受控空间的实际温度值达到设定温度值

具体地，作为整个控制流程中的执行环节，多联机空调系统根据上面步骤中计算得到的各房间室内设定温度值来调节系统的运行频率以及各房间的制冷能力分配量。进而实现整个系统实现“少电低碳”的运行调控。

应理解，如图3涉及的数据信号传递过程示意图所示，通过此示意图能够清晰地了解控制过程中的数据类型及数据的关系。本申请中低碳运行控制方案的数据分为本地数据和外部数据。本地数据包括用户自定义的权重值和优先级数据，以及房间使用情况的统计数据。本地数据易获得并且参与数据的计算过程。外部数据即是从交流电网获取的实时电价和碳排放责任因子，这些数据将存储至本地并持续的参与到后续的计算过程。通过存储的外部数据以及部分本地数据可以计算得到控制多联机空调系统运行状态的加权值数据，在对加权值数据进行数据处理后可计算得到平均室内设定温度。结合本地数据可确定各房间的室内设定温度，进而指导多联机空调系统进行功率和制冷量分配调节。

如图4本申请中执行计算和控制的控制模块架构图所示，控制模块由四部分组成，包括：数据收集器，全局计算器，局部分配器以及控制执行器。其中数据收集器和全局计算器为控制模块提供全局数据和计算，局部分配器和控制执行器则进行局部计算和控制。数据收集器负责与外部数据的通信和本地数据的采集，是后续过程的基础和先决条件。全局计算器负责包括由数据收集器获得的数据的存储和对数据的初步计算，得到平均室内设定温度值。局部分配器负责计算各制冷空间的室内设定温度并将数据信号分配至各制冷空间的多联机末端设备。控制执行器负责根据室内设定温度和实际室内温度对多联机空调系统的制冷量分配和运行功率进行调控。

如图5本申请供需侧互动关系示意图所示，本申请通过控制模块实现多联机空调系统与外部数据的通信，并通过外部数据调节系统的运行状态，进而，达到系统与电网间的互动和响应。作为供给侧的电网，除可确定的阶梯电价外，用电负荷的变化和可再生能源发电的引入，使其碳排放责任因子存在的一定的不确定性。为了响应这种不确定性并反向降低电网负荷，降低碳排放量，当供给侧的电价或碳排放责任因子升高时，通过控制模块可以降低作为需求侧的多联机空调系统的功率并保证所服务空间的舒适性；反之，升高多联机空调系统的功率来使用低价电维持室内温度舒适性并消纳绿色清洁电能。这种根据供给侧状态主动调节需求侧运行状态的过程也会反过来降低供给侧的电量负荷，调节可再生能源发电带来的碳排放责任因子不确定性。

如图6本申请末端多联机系统单元化构架示意图所示。本申请中的控制流程简便，所需软硬件易获得，可以实现数据集中计算后对多个多联机系统进行同步控制。进而，建筑中的多联机系统可以成为低碳运行控制方案的单个控制单元，整个建筑末端系统的低碳运行由多个多联机系统单元共同完成。

本申请实施例二提供的一种多联机空调系统的低碳运行控制方法，实现了自动对多联机空调系统中的受控室内设定温度进行调控，控制多联机空调系统的输出功率，解决多联机空调系统运行时无法兼顾降低能耗和减少碳排放的技术问题。

实施例三：

下面将结合附图7，对本申请实施例提供的多联机空调系统的低碳运行控制装置进行详细介绍，包括以下步骤：

采集模块，用于获取多联机空调系统所控制的各受控空间降温时的降温调控优先级权重值、受控空间升温时的升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值。

计算模块，用于根据降温调控优先级权重值、升温调控优先级权重值、电价权重值、碳排放信号在多联机空调系统中的权重值、实时电价和电力碳排放责任因子值，得到受控空间的设定温度值。

控制模块，用于采集受控空间的实际温度值，根据实际温度值和设定温度值，调节多联机空调系统的运行功率，以使得受控空间的实际温度值达到设定温度值。

基于上述实施例，具体地，采集模块，具体用于根据受控空间的类型不同，分别获取降温时受控空间的降温调控优先级权重值DO

基于上述实施例，具体地，采集模块，具体用于初始化受控空间的数据集D

将当前数据采集周期τ时的实时电价P(τ)和电力碳排放责任因子值C

基于上述实施例，具体地，计算模块，具体用于根据实时电价P(τ)、电力碳排放责任因子信号C

从所有历史数据集中的加权值中提取加权值的最大特征值w

根据加权值的最大特征值w

基于上述实施例，具体地，计算模块，具体用于将历史数据集的实时电价P(τ)、电力碳排放责任因子信号C

基于上述实施例，具体地，计算模块，具体用于根据所有受控空间在上一时刻的室内温度设定值T′

将上一时刻的平均室内温度设定值T′

得到多联机空调系统在当前时刻的平均室内温度设定值T

将当前时刻的平均室内温度设定值T

得到受控空间在当前时刻的室内设定温度值，其中N是受控空间的数量。

本申请实施例三提供的一种多联机空调系统的低碳运行控制装置，实现了自动对多联机空调系统中的受控室内设定温度进行调控，控制多联机空调系统的输出功率，解决多联机空调系统运行时无法兼顾降低能耗和减少碳排放的技术问题。

此外，本申请实施例包括一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述技术方案中任一项所述的多联机空调系统的低碳运行控制方法。

本申请实施例还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述技术方案中任一项所述的多联机空调系统的低碳运行控制方法。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。