计及楼宇供热特性的空气源热泵负荷双层优化调度控制策略

谢鑫; 高嵩; 刘萌; 梁海平; 李世航

English Version Reader LoginJournal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

计及楼宇供热特性的空气源热泵负荷双层优化调度控制策略

更新时间：2026-01-21

- 计及楼宇供热特性的空气源热泵负荷双层优化调度控制策略
- Vol. 52, Issue 2, Pages: 134-142(2025)
- 作者机构：
  
  1. 华北电力大学电气与电子工程学院
  2. 国网山东省电力公司电力科学研究院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TU83;TU855
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
谢鑫, 高嵩, 刘萌, et al. 计及楼宇供热特性的空气源热泵负荷双层优化调度控制策略[J]. 2025, 52(2): 134-142.
DOI：

谢鑫, 高嵩, 刘萌, et al. 计及楼宇供热特性的空气源热泵负荷双层优化调度控制策略[J]. 2025, 52(2): 134-142. DOI：

摘要

空气源热泵是一种温控负荷，对其合理的调度控制有助于降低运行成本，同时促进用户参与电网需求响应。首先，提出一种空气源热泵负荷的精细化电-热耦合模型，考虑了出水温度、环境温度以及冷岛效应对能效比的影响。之后，提出一种空气源热泵负荷双层优化调度与控制策略：上层模型采用模型预测控制方法，在保证用户舒适度的前提下，利用楼宇蓄能特性、结合分时电价最小化用户供热成本；下层模型安排热泵机组群周期性启停响应上层功率需求，并通过相邻机组间隔编号来减轻冷岛效应对热泵性能的影响。最后，通过仿真对比热泵负荷在不同控制策略下运行成本和控制效果，验证所提控制策略实现了运行成本的优化，同时改善了用电负荷曲线，有助于电网削峰填谷。

Abstract

关键词

Keywords

references

程定一.基于空调负荷建模的源-荷协同备用优化配置研究[D].山东大学,2019(09).

胡博,谢开贵,邵常政,潘聪聪,林铖嵘,赵宇生.双碳目标下新型电力系统风险评述：特征、指标及评估方法[J].电力系统自动化,2023(05).

郭郑道,许强强,陈锦鹏,巫江虹.空气源热泵冷岛效应形成机理及实验验证[J].太阳能学报,2022(10).

包宇庆,姚兹丽.空调负荷参与电力系统调频的温度设定值概率控制策略[J].电力系统自动化,2023(02).

姜婷玉,李亚平,江叶峰,周海强,鞠平.温控负荷提供电力系统辅助服务的关键技术综述[J].电力系统自动化,2022(11).

雷艳杰,陈奎.空气源热泵集群式布置的采暖系统中冷岛效应的产生机理及控制措施[J].节能与环保,2021(05).

孟明,薛宛辰,商聪.含地源热泵与混合储能的区域能源系统协同调度[J].华北电力大学学报(自然科学版),2022(01).

包宇庆,成丽珉.空调负荷二阶等效热参数模型参数辨识方法[J].电力系统自动化,2021(11).

李卓阳,靳小龙,贾宏杰,戚冯宇,穆云飞,余晓丹.考虑建筑物热动态特性的暖通空调模型预测控制方法[J].中国电机工程学报,2020(12).

姜婷玉,鞠平,王冲.考虑用户调节行为随机性的空调负荷聚合功率模型[J].电力系统自动化,2020(03).

田爱娜,李卫星,刘道伟,安天瑜,李丹,高德宾.基于改进状态空间模型的空调负荷控制策略[J].电力系统自动化,2019(08).

辛洁晴,吴亮.商务楼中央空调周期性暂停分档控制策略[J].电力系统自动化,2013(05).

Sun Yong,Xu Hui Xuan,Liu Yang,Xue Ke Li,Shi Yong Jiang.Technical measures for improving the cold island effect of air source heat pump unit array[J].Journal of Computational Methods in Sciences and Engineering,2022.

Liu Meng,Tian Yuyang,Cheng Dingyi,Zhang Yan,Ding Lei.Modelling and control of central air‐conditioning loads for power system emergency frequency control[J].IET Generation, Transmission & Distribution,2022.

Jeon ByungKi,Kim EuiJong.White-Model Predictive Control for Balancing Energy Savings and Thermal Comfort[J].Energies,2022.

Yao Ye,Shekhar Divyanshu Kumar.State of the art review on model predictive control (MPC) in Heating Ventilation and Air-conditioning (HVAC) field[J].Building and Environment,2021.

Gianluca Serale,Massimo Fiorentini,Alfonso Capozzoli,Daniele Bernardini,Alberto Bemporad.Model Predictive Control (MPC) for Enhancing Building and HVAC System Energy Efficiency: Problem Formulation, Applications and Opportunities[J].Energies,2018.

Kim, Young-Jin,Fuentes, Elena,Norford, Leslie K..Experimental Study of Grid Frequency Regulation Ancillary Service of a Variable Speed Heat Pump[J].IEEE Transactions on Power Systems: A Publication of the Power Engineering Society,2016.

Masy, Gabrielle,Georges, Emeline,Verhelst, Clara,Lemort, Vincent,André, Philippe.Smart grid energy flexible buildings through the use of heat pumps and building thermal mass as energy storage in the Belgian context[J].Science and Technology for the Built Environment,2015.

马原.改善空气源热泵机组阵列冷岛效应的技术措施研究[D].河北建筑工程学院,2021(03).

Views

499

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

含光热电站和CCS-P2G耦合的综合能源系统双层优化运行策略

考虑需求响应的交直流微电网多时间尺度随机优化调度

基于改进NARX-DMC的SCR脱硝控制策略

适用于MMC-HVDC的定频模型预测控制策略

Related Author

孟明

马思源

赵慧婷

陶学志

梁海峰

徐力

杨鹏伟

邓艺欣

Related Institution

分布式储能与微网河北省重点实验室(华北电力大学)

国网冀北电力有限公司张家口供电公司

华北电力大学控制与计算机工程学院

新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学)

AI问答

⁰