CN111600381B - 一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法 - Google Patents

一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111600381B
CN111600381B CN202010321243.0A CN202010321243A CN111600381B CN 111600381 B CN111600381 B CN 111600381B CN 202010321243 A CN202010321243 A CN 202010321243A CN 111600381 B CN111600381 B CN 111600381B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power grid
household
air conditioner
frequency
modulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010321243.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111600381A (zh
Inventor
崔华
杨豫森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hepp Energy Environment Technology Co ltd
Original Assignee
Hepp Energy Environment Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hepp Energy Environment Technology Co ltd filed Critical Hepp Energy Environment Technology Co ltd
Priority to CN202010321243.0A priority Critical patent/CN111600381B/zh
Publication of CN111600381A publication Critical patent/CN111600381A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111600381B publication Critical patent/CN111600381B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/008—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks involving trading of energy or energy transmission rights
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/242—Home appliances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法，系统包括分户空调设备和电网调峰调频控制云平台；分户空调器与电网连接，从电网获取所需电能；分户用电计量控制单元连接于分户空调器，并通过有线或无线的方式通讯连接于电网调峰调频控制云平台，用于根据电网调峰调频控制云平台的指令控制分户空调器的投入、退出或变频功率调节，满足电网调峰调频的需求；电网调峰调频控制云平台用于从电网调度中心接受电网的调峰调频辅助服务指令，通过分户用电计量控制单元控制分户空调器的投入、退出或变频功率调节，从而实现对电网调峰调频需求的响应。本发明利用调峰调频云平台控制分户空调设备，实现众多分布式空调设备响应电网的调峰调频需求。

Description

一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法
技术领域
本发明涉及电网调峰调频应用领域，尤其一种大量分布式空调设备利用电量计量及云平台控制实现电网调峰调频的方法。
背景技术
近年来，随着人民生活水平的提高和电力负荷的快速增长，电网负荷峰谷差逐步增大，与此同时，随机性、波动性、不可调度性的可再生能源大规模并网，导致电网的调峰问题更加突出，也给电力调度造成一系列的困难。电力系统中电源及输配电设备均按照电网高峰负荷规划建设，但电网高峰负荷持续时间较短，导致为满足高峰负荷需求而规划建设的电力设备资产利用率较低。研究解决电网调峰问题、提高资产利用率是现阶段电网建设面临的一个重要课题。
中国的电源结构以火电为主，大多数常规火电机组能够灵活调节出力的能力不足额定容量的50％，当负荷峰谷差低于火电机组的调整范围时，需要部分小容量机组启停调峰或压火调峰，甚至需投资建设更多的机组并改进火电机组的运行方式来满足调峰需求，从而大幅增加了系统的运行成本。据统计，近年来中国电网负荷的峰谷差为38％～48％，以辽宁电网为例，2011年辽宁电网峰值负荷为22362MW，低谷负荷为12708MW，峰谷差为43.2％。调峰问题是电网运行中的基本问题。启停迅速、运行方式灵活的调峰技术符合电网调峰技术的应用需求。在电力系统常规调峰技术中，相比于火电机组，水电机组启停迅速、运行方式灵活，且调峰深度接近100％，但水电机组的建设受地理条件的限制，不能进行大规模的推广应用。
为使电网稳定可靠运行及保证相应的电能质量，需对电网运行频率进行控制。频率控制的本质为控制网内发电量与用电量的实时平衡，由一次调频、二次调频以及三次调频来实现，一次调频在维持电网频率稳定中发挥着重要作用。同时，随着风力发电、光伏发电等具有间歇性、不确定性及波动性特点的新能源发电大规模接入电网，其剧烈的功率波动或故障退出都将会对电网频率稳定产生不容忽视的影响，且其自身不具备调频能力，常规机组必须承担由此带来的调频任务。现阶段国内的调频电源主要为火电机组，然而由于其存在响应速度慢、爬坡速率低的缺点，同时其动态特性受调频死区、调频上下限及机组迟滞率等非线性因素影响，调频质量与灵活性难以满足要求甚至出现功率反调现象，这一情形在孤立运行的区域电网中表现得尤为明显。虽然水电机组调频性能优于火电机组，但由于其建设受地理条件限制，可提供的调频容量有限。
中国专利申请CN201710181805.4公开了一种基于电采暖系统及其控制方法，也是仅从供热角度分析了在夜晚低谷电时段利用电蓄热锅炉蓄热降低系统运行费用的方法。
但上述电采暖设备毕竟仅在冬季运行，而夏季特别是南方夏季空调负荷是用电高峰负荷产生的主要原因，因此如何解决夏季，特别是南方炎热地区的夏季空调负荷带来的用电高峰问题，并连锁产生的发电厂和电网调峰调频需求，成为现今和未来电网安全经济运行的巨大挑战。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法，利用调峰调频云平台控制众多分户分布式的空调设备，从而实现众多分布式空调设备响应电网的调峰调频需求。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用电计量控制空调系统，包括分户空调设备和电网调峰调频控制云平台；
所述分户空调设备包括分户空调器和分户用电计量控制单元；所述分户空调器与电网连接，从电网获取所需电能；分户用电计量控制单元连接于所述分户空调器，并通过有线或无线的方式通讯连接于所述电网调峰调频控制云平台，用于计量所连接的分户空调器的用电量，以及根据电网调峰调频控制云平台的指令控制所述分户空调器的投入、退出或变频功率调节，满足电网调峰调频的需求；
所述电网调峰调频控制云平台用于利用大数据、云计算、区块链或人工智能技术中的一种或几种组合，从电网调度中心接受电网的调峰调频辅助服务指令，并根据调峰调频辅助服务指令通过分户用电计量控制单元控制分户空调器的投入、退出或变频功率调节，从而实现对电网调峰调频需求的响应。
进一步地，所述分户空调器为分体式空调、挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调、吸顶空调、风管式空调、水冷式空调、冷媒式空调、蓄冷式空调或中央空调中的任意一种或组合。
作为一种优选方式，所述分户用电计量控制单元集成在分户空调器的内部；对于分体式空调，所述分户用电计量控制单元集成在分户空调器的室内机或室外机的内部。
作为另一种优选方式，所述分户空调器为现有设备，通过加装一个外挂的分户用电计量控制单元，实现对分户空调器的投入、退出或变频功率调节的控制。
作为另一种优选方式，所述分户空调器为现有设备，通过将其电源插头连接在带分户用电计量控制单元的电源插座或插线板上，实现对分户空调器的投入、退出或变频功率调节的控制。
进一步地，所述分户用电计量控制单元通过无线或有线的方式连接互联网，通过互联网通讯连接手机终端，用于通过手机终端实现对所述分户用电计量控制单元进行用电计量数据显示、调峰调频服务类型选择、分户空调器的控制、服务费用结算。
进一步地，所述分户用电计量控制单元包括用电计量模块，所述用电计量模块包括符合电力行业技术规范要求的用电计量芯片。
进一步地，所述分户用电计量控制单元还包括安全控制模块，所述安全控制模块包括符合电力行业技术规范要求的安全芯片。
进一步地，，所述安全控制模块的加密算法采用SM1加密算法。
进一步地，所述分户用电计量控制单元具有电量计量功能，并且通过有线或无线的方式通讯连接于所述电网调峰调频控制云平台，所述电网调峰调频控制云平台控制各个分户空调设备进行电网调峰调频辅助服务获得收益，通过分户用电计量控制单元计量得到的电量在各个分户空调设备所属用户之间进行收益分摊。
进一步地，所述分户用电计量控制单元和电网调峰调频控制云平台采用区块链技术，各个分户空调设备所属用户参与调峰调频的耗电量信息或参与电网调峰调频辅助服务的交易信息被不可篡改地分布式地存储在各个分户用电计量控制单元内的区块链模块内，每个分户用电计量控制单元为区块链网络中的一个节点。
本发明还提供一种利用上述用电计量控制空调系统的电网调峰调频方法，具体为：
对分户或楼宇新用户，安装带分户用电计量控制单元的分户空调器；对已经有分户空调器的老用户，通过改造在分户空调器上加装分户用电计量控制单元，或安装带分户用电计量控制单元的插座或插线板，并使分户空调器的电源插头连接在带分户用电计量控制单元的插座或插线板上；
在手机终端上安装空调调峰调频应用程序，通过空调调峰调频应用程序设置参与电网调峰调频辅助服务的支付和结算方式，并根据分户空调设备所属用户的类型、所用的分户空调器的耗电功率以及所用的分户空调器是否为变频空调，选择用户参与电网调峰调频辅助服务的类型和参与时段；
通过分户用电计量控制单元接通分户空调器的电源，利用手机终端和/或空调遥控器将所述分户用电计量控制单元连接到电网调峰调频控制云平台；
所述电网调峰调频控制云平台从电网调度中心获得下个时段需要电网调峰调频控制云平台参与调峰调频的负荷总量；
所述电网调峰调频控制云平台根据分户或楼宇的分户空调设备所收集的空调室内温度，通过分户用电计量控制单元控制室内温度较高的分户空调器在电网调峰调频负荷需求增加时段投入空调设备耗电增加工作模式，通过分户用电计量控制单元控制室内温度较低的分户空调器在电网调峰调频负荷需求减小时段切除或减小空调设备耗电运行模式，同时满足用户的空调用冷需求；
所述电网调峰调频控制云平台根据第一预设时间间隔内分户空调设备参与电网调峰调频辅助服务的时长和报价，计算其辅助服务收益，所述分户空调设备所属用户通过手机终端接收电网调峰调频控制云平台支付的分户空调设备参与电网调峰调频辅助服务的费用；
所述电网调峰调频控制云平台根据第二预设时间间隔内整个电网调峰调频控制云平台所控制的所有分户空调设备为电网整体提供的电网调峰调频辅助服务的容量和时长，计算所述电网调峰调频控制云平台的整体辅助服务收益，与电网进行第二预设时间间隔内的整体辅助服务收益结算，或采用记账模式按天、周、月、季度，与电网统一结算电网调峰调频整体辅助服务收益。
本发明的有益效果在于：
1、通过云平台统一调度千家万户的分户空调设备，可以实现一年四季的电网调峰调频需求。
2、可以降低分户空调设备的电费消耗，通过低谷电价或参与电网调峰调频获得额外的收益，从而使得空调设备的业主的运行费用最低。
3、区块链云平台能够联合众多的分布式空调设备，为电网提供最优化的调峰调频辅助服务，而且辅助服务的交易和补偿收益均通过区块链网络在分布式空调设备内部进行分摊，使得分布式空调设备业主获得调峰调频辅助服务收益。
4、由于电网调峰调频交易和电力交易数据被不可篡改和分布式地存储在区块链网络中，可以保证数据安全和交易的公平性。
附图说明
图1为本发明实施例1的系统结构示意图；
图2为本发明实施例1中电网调峰调频控制云平台与众多分户空调设备的连接示意图；
图3为本发明实施例2的系统结构示意图；
图4为本发明实施例3中电源插座的结构示意图；
图5为本发明实施例4中插线板的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
本实施例提供一种用电计量控制空调系统，如图1-2所示，包括分户空调设备和电网调峰调频控制云平台；
所述分户空调设备101包括分户空调器1011和分户用电计量控制单元1012，所述分户空调器1011与电网连接，从电网获取所需电能；分户用电计量控制单元1012连接于所述分户空调器1011，并通过有线或无线的方式通讯连接于所述电网调峰调频控制云平台1012，用于根据电网调峰调频控制云平台1012的指令控制所述分户空调器1011的投入、退出或变频功率调节，满足电网调峰调频的需求；
所述电网调峰调频控制云平台102用于利用大数据、云计算、区块链或人工智能技术中的一种或几种组合，从电网调度中心接受电网的调峰调频辅助服务指令，并根据调峰调频辅助服务指令通过分户用电计量控制单元1012控制分户空调器1011的投入、退出或变频功率调节，从而实现对电网调峰调频需求的响应。
进一步地，所述分户空调器1011为分体式空调、挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调、吸顶空调、风管式空调、水冷式空调、冷媒式空调、蓄冷式空调或中央空调中的任意一种或组合。
进一步地，在本实施例中，所述分户用电计量控制单元1012集成在分户空调器1011的内部；对于分体式空调，所述分户用电计量控制单元1012集成在分户空调器的室内机或室外机的内部。
需要说明的是，本实施例中，所述分户用电计量控制单元1012集成在分户空调器1011的电路板1015上，电路板1015上还集成有分户空调器1011的中央处理器1016、通讯模块1017、继电器开关1018、电源模块1019、温度控制模块1020、风机控制模块1021、时钟芯片1022、压缩机控制模块1023、传感器1024和存储模块1025等，通过通讯模块1017连接有空调遥控器1026。分户空调器1011上还设置有显示屏1027。
进一步地，在本实施例中，所述分户用电计量控制单元1012通过无线或有线的方式连接互联网，通过互联网通讯连接手机终端103，可通过手机终端103实现对所述分户用电计量控制单元1012进行用电计量数据显示、调峰调频服务类型选择、分户空调器1011的控制、服务费用结算。
进一步地，在本实施例中，所述分户用电计量控制单元1012包括用电计量模块10121，所述用电计量模块1013包括符合电力行业技术规范要求的用电计量芯片。
进一步地，在本实施例中，所述分户用电计量控制单元1012还包括安全控制模块1014，所述安全控制模块1014包括符合电力行业技术规范要求的安全芯片。进一步地，所述安全控制模块1014的加密算法采用SM1加密算法。
在本实施例中，所述分户用电计量控制单元1012具有电量计量功能，并且通过有线或无线的方式通讯连接于所述电网调峰调频控制云平台102，所述电网调峰调频控制云平台102控制各个分户空调设备101进行电网调峰调频辅助服务获得收益，通过分户用电计量控制单元1012计量得到的电量在各个分户空调设备所属用户之间进行收益分摊。
实施例2
本实施例提供一种用电计量控制空调系统，其组成结构和实施例1基本相同，主要区别在于，如图3所示，在本实施例中，空调为已经安装的现有分户空调器，通过新安装分户用电计量控制单元，此分户用电计量控制单元外挂在分户空调器的电源线1028上，实现对分户空调器101的投入、退出或变频功率调节的控制。分户空调器101通过电源插头1029连接到电源插座104上。通过手机和电网调峰调频云控制平台智能控制分户空调器的运行，从而响应电网调峰调频辅助服务的需求。
实施例3
本实施例提供一种用电计量控制空调系统，其组成结构和实施例2基本相同，主要区别在于，如图4所示，在本实施例中，空调为已经安装的现有的分户空调器，分户用电计量控制单元内置在电源插座104上，分户空调器的电源插头1029插在电源插座104上。电源插座104上还设有通讯模块1041、继电器开关1042。通过手机和电网调峰调频云控制平台智能控制分户空调器的运行，从而响应电网调峰调频辅助服务的需求。
实施例4
本实施例提供一种用电计量控制空调系统，其组成结构和实施例2基本相同，主要区别在于，如图5所示，在本实施例中，空调为已经安装的现有的分户空调器，通过将其电源插头1029连接在带分户用电计量控制单元1012的插线板105上，实现对分户空调器的投入、退出或变频功率调节的控制。通过手机终端和电网调峰调频云控制平台智能控制分户空调器的运行，从而响应电网调峰调频辅助服务的需求。具体地，分户用电计量控制单元1012集成在插线板105的电路板1051上，与插线板105的通讯模块1052和继电器开关1053集成在一起。
实施例5
本实施例和实施例1的系统结构基本相同，主要区别在于，所述分户用电计量控制单元1012和电网调峰调频控制云平台102采用区块链技术，各个分户空调设备101所属用户参与调峰调频的耗电量信息或参与电网调峰调频辅助服务的交易信息被不可篡改地分布式地存储在各个分户用电计量控制单元1012内的区块链模块内，每个分户用电计量控制单元1012为区块链网络中的一个节点。
实施例6
本实施例提供一种利用上述任一实施例所述的用电计量控制空调系统的电网调峰调频方法，具体为：
对分户或楼宇的新用户，安装带分户用电计量控制单元1012的分户空调器1011；对已经有分户空调器1011的老用户，通过改造在分户空调器1011上加装分户用电计量控制单元1012，或安装带分户用电计量控制单元1012的插座104或插线板105，并使分户空调器1011的电源插头1029连接在带分户用电计量控制单元1012的插座104或插线板105上；
在手机终端上安装空调调峰调频应用程序，通过空调调峰调频应用程序设置参与电网调峰调频辅助服务的支付和结算方式，并根据分户空调设备所属用户的类型、所用的分户空调器的耗电功率以及所用的分户空调器是否为变频空调，选择用户参与电网调峰调频辅助服务的类型和参与时段；
通过分户用电计量控制单元1012接通分户空调器1011的电源，利用手机终端和/或空调遥控器将所述分户用电计量控制单元1012连接到电网调峰调频控制云平台102；
所述电网调峰调频控制云平台102从电网调度中心获得下个时段需要电网调峰调频控制云平台参与调峰调频的负荷总量；
所述电网调峰调频控制云平台根据分户或楼宇的分户空调设备所收集的空调室内温度，通过分户用电计量控制单元控制室内温度较高的分户空调器在电网调峰调频负荷需求增加时段投入空调设备耗电增加工作模式，通过分户用电计量控制单元控制室内温度较低的分户空调器在电网调峰调频负荷需求减小时段切除或减小空调设备耗电运行模式，同时满足用户的空调用冷需求；
所述电网调峰调频控制云平台根据第一预设时间间隔内分户空调设备参与电网调峰调频辅助服务的时长和报价，计算其辅助服务收益，所述分户空调设备所属用户通过手机终端接收电网调峰调频控制云平台支付的分户空调设备参与电网调峰调频辅助服务的费用；
所述电网调峰调频控制云平台根据第二预设时间间隔内整个电网调峰调频控制云平台所控制的所有分户空调设备为电网整体提供的电网调峰调频辅助服务的容量和时长，计算所述电网调峰调频控制云平台的整体辅助服务收益，与电网进行第二预设时间间隔内的整体辅助服务收益结算，或采用记账模式按天、周、月、季度，与电网统一结算电网调峰调频整体辅助服务收益。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种利用用电计量控制空调系统的电网调峰调频方法，其特征在于，所述用电计量控制空调系统包括分户空调设备和电网调峰调频控制云平台；
所述分户空调设备包括分户空调器和分户用电计量控制单元；所述分户空调器与电网连接，从电网获取所需电能；分户用电计量控制单元连接于所述分户空调器，并通过有线或无线的方式通讯连接于所述电网调峰调频控制云平台，用于计量所连接的分户空调器的用电量，以及根据电网调峰调频控制云平台的指令控制所述分户空调器的投入、退出或变频功率调节，满足电网调峰调频的需求；
所述电网调峰调频控制云平台用于利用大数据、云计算、区块链或人工智能技术中的一种或几种组合，从电网调度中心接受电网的调峰调频辅助服务指令，并根据调峰调频辅助服务指令通过分户用电计量控制单元控制分户空调器的投入、退出或变频功率调节，从而实现对电网调峰调频需求的响应；
所述方法的具体过程为：
对分户或楼宇新用户，安装带分户用电计量控制单元的分户空调器；对已经有分户空调器的老用户，通过改造在分户空调器上加装分户用电计量控制单元，或安装带分户用电计量控制单元的插座或插线板，并使分户空调器的电源插头连接在带分户用电计量控制单元的插座或插线板上；
在手机终端上安装空调调峰调频应用程序，通过空调调峰调频应用程序设置参与电网调峰调频辅助服务的支付和结算方式，并根据分户空调设备所属用户的类型、所用的分户空调器的耗电功率以及所用的分户空调器是否为变频空调，选择用户参与电网调峰调频辅助服务的类型和参与时段；
通过分户用电计量控制单元接通分户空调器的电源，利用手机终端和/或空调遥控器将所述分户用电计量控制单元连接到电网调峰调频控制云平台；
所述电网调峰调频控制云平台从电网调度中心获得下个时段需要电网调峰调频控制云平台参与调峰调频的负荷总量；
所述电网调峰调频控制云平台根据分户或楼宇的分户空调设备所收集的空调室内温度，通过分户用电计量控制单元控制室内温度较高的分户空调器在电网调峰调频负荷需求增加时段投入空调设备耗电增加工作模式，通过分户用电计量控制单元控制室内温度较低的分户空调器在电网调峰调频负荷需求减小时段切除或减小空调设备耗电运行模式，同时满足用户的空调用冷需求；
所述电网调峰调频控制云平台根据第一预设时间间隔内分户空调设备参与电网调峰调频辅助服务的时长和报价，计算其辅助服务收益，所述分户空调设备所属用户通过手机终端接收电网调峰调频控制云平台支付的分户空调设备参与电网调峰调频辅助服务的费用；
所述电网调峰调频控制云平台根据第二预设时间间隔内整个电网调峰调频控制云平台所控制的所有分户空调设备为电网整体提供的电网调峰调频辅助服务的容量和时长，计算所述电网调峰调频控制云平台的整体辅助服务收益，与电网进行第二预设时间间隔内的整体辅助服务收益结算，或采用记账模式按天、周、月、季度，与电网统一结算电网调峰调频整体辅助服务收益。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分户空调器为分体式空调、挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调、吸顶空调、风管式空调、水冷式空调、冷媒式空调、蓄冷式空调或中央空调中的任意一种或组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分户用电计量控制单元集成在分户空调器的内部；对于分体式空调，所述分户用电计量控制单元集成在分户空调器的室内机或室外机的内部。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分户空调器为现有设备，通过加装一个外挂的分户用电计量控制单元，实现对分户空调器的投入、退出或变频功率调节的控制。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分户空调器为现有设备，通过将其电源插头连接在带分户用电计量控制单元的电源插座或插线板上，实现对分户空调器的投入、退出或变频功率调节的控制。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分户用电计量控制单元通过无线或有线的方式连接互联网，通过互联网通讯连接手机终端，用于通过手机终端实现对所述分户用电计量控制单元进行用电计量数据显示、调峰调频服务类型选择、分户空调器的控制、服务费用结算。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分户用电计量控制单元包括用电计量模块，所述用电计量模块包括符合电力行业技术规范要求的用电计量芯片。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述分户用电计量控制单元还包括安全控制模块，所述安全控制模块包括符合电力行业技术规范要求的安全芯片。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述安全控制模块的加密算法采用SM1加密算法。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分户用电计量控制单元具有电量计量功能，并且通过有线或无线的方式通讯连接于所述电网调峰调频控制云平台，所述电网调峰调频控制云平台控制各个分户空调设备进行电网调峰调频辅助服务获得收益，通过分户用电计量控制单元计量得到的电量在各个分户空调设备所属用户之间进行收益分摊。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述分户用电计量控制单元和电网调峰调频控制云平台采用区块链技术，各个分户空调设备所属用户参与调峰调频的耗电量信息或参与电网调峰调频辅助服务的交易信息被不可篡改地分布式地存储在各个分户用电计量控制单元内的区块链模块内，每个分户用电计量控制单元为区块链网络中的一个节点。
CN202010321243.0A 2020-04-22 2020-04-22 一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法 Active CN111600381B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010321243.0A CN111600381B (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010321243.0A CN111600381B (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111600381A CN111600381A (zh) 2020-08-28
CN111600381B true CN111600381B (zh) 2023-01-24

Family

ID=72187583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010321243.0A Active CN111600381B (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111600381B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113883682B (zh) * 2021-09-28 2022-12-27 青岛海尔中央空调有限公司 空调计费方法、装置及计算机可读存储介质
FR3129041B1 (fr) * 2021-11-10 2023-12-08 Faiveley Transp Tours Procédé et système d’exécution d’un effacement de consommation électrique d’une flotte de véhicules de transport électriques

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107834584A (zh) * 2017-11-30 2018-03-23 赫普科技发展（北京）有限公司 基于agc控制的辅助调峰调频设施系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006096854A2 (en) * 2005-03-08 2006-09-14 E-Radio Usa, Inc. Systems and methods for modifying power usage
CN107681675A (zh) * 2017-09-27 2018-02-09 赫普科技发展（北京）有限公司 基于分布式蓄电设施的区块链电力交易调峰调频系统
CN207664632U (zh) * 2017-12-28 2018-07-27 赫普科技发展（北京）有限公司 一种电网辅助服务系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107834584A (zh) * 2017-11-30 2018-03-23 赫普科技发展（北京）有限公司 基于agc控制的辅助调峰调频设施系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN111600381A (zh) 2020-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109523052B (zh) 一种考虑需求响应和碳交易的虚拟电厂优化调度方法
Lee et al. Joint energy management system of electric supply and demand in houses and buildings
Kiliccote et al. Characterization of demand response in the commercial, industrial, and residential sectors in the United States
McLarty et al. Micro-grid energy dispatch optimization and predictive control algorithms; A UC Irvine case study
CN109752953B (zh) 一种集成电制冷机的楼宇供能系统模型预测调控方法
Zhu et al. A graphical performance-based energy storage capacity sizing method for high solar penetration residential feeders
Zeng et al. A regional power grid operation and planning method considering renewable energy generation and load control
CN110807588B (zh) 一种多能源耦合综合能源系统的优化调度方法
CN110729726B (zh) 一种智慧社区能量优化调度方法和系统
CN110474370B (zh) 一种空调可控负荷、光伏储能系统的协同控制系统及方法
KR101544463B1 (ko) 마이크로그리드 기반의 수용가 에너지 관리 방법 및 시스템
CN111008739A (zh) 一种热电联产虚拟电厂优化调控及收益分配方法及系统
CN111600381B (zh) 一种用电计量控制空调系统及电网调峰调频方法
CN115857348A (zh) 考虑两联供热泵舒适供能的分布式能量系统容量优化方法
Gong et al. On the optimal energy controls for large scale residential communities including smart homes
CN111224410A (zh) 一种电蓄热设备调控系统及使用方法
Hui et al. Demonstration of friendly interactive grid under the background of electricity market reform in China
CN107563547B (zh) 一种用户侧用能纵深优化综合能源管控方法
Barrett et al. A dual-heat-pump residential heating system for shaping electric utility load
CN113313329A (zh) 一种含综合能源系统的配电网优化调度方法
CN113420413A (zh) 一种基于负荷可塑性的柔性负荷可调节能力量化方法及系统
Liu et al. Load optimization and control strategy research based on flexible and controllable load characteristics
Wu et al. Air conditioning system optimization scheduling algorithm considering building energy storage characteristics
Kong et al. Impact assessment of microgrid implementation considering complementary building operation: An Ontario, Canada case
CN111380160A (zh) 一种用户舒适度的暖通空调负荷需求响应潜力挖掘方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant