用于削減工業園區用電功率峰值的蓄冷空調系統的動態建模和優化控制

陳東文 ，劉育權 ，李 勇 ，熊 文 ，王如竹

（1.上海交通大學 制冷與低溫研究所，上海 200240；2.廣州供電局有限公司，廣東 廣州 510620）

0 引言

蓄冷空調作為綜合能源系統中一項重要的蓄能技術，利用峰谷電價差，通過在電價較低的谷電時段蓄冷，在電價較高的峰電時段釋冷以替代空調供冷，減少峰電時段的用電量，達到降低空調系統運行成本的目的［1］。另一方面，由于電力系統當前的削峰措施主要采用需求響應、動態協調控制、實施獎懲電價［2-4］，這些措施在實際實施過程中效果有限，考慮到蓄冷能夠協助電網公司削峰填谷，因此蓄冷系統在綜合能源系統削減用電峰值功率的過程中有著重要的應用［5］。

對于蓄冷空調系統的控制，傳統研究主要側重于實現經濟最優化目標。文獻［6］研究了某辦公樓建筑的冰蓄冷空調系統在制冷機優先、蓄冰罐優先和優化控制3種條件下的經濟性對比。然而該方法適用于辦公建筑，對于有著24 h供冷需求的工業企業不適用。文獻［7］以松江大學校區的冰蓄冷空調系統為例，將制冷主機運行效率與冰蓄冷空調系統運行策略結合起來，通過數值解法得到經濟最優化運行控制策略。但是由于學校沒有峰谷平電價差異，使得該方法難以推廣。文獻［8］建立了某會展中心的冰蓄冷空調系統能耗模型，再利用計算軟件以經濟最優化為目標，求出非線性規劃結果。然而該模型中僅有平、谷2種電價，使得模型缺乏通用性。針對某些對運行效率有要求的場合，文獻［9］建立以一次能源利用效率為目標函數的控制模型，但僅對比了制冷機優先和融冰優先2種情況，未考慮分時融冰方案。……