一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)。屬用電服務(wù)技術(shù)，包括分散控制層、區(qū)域協(xié)調(diào)層和優(yōu)化調(diào)度層；分散控制層的控制器采集信息后，將控制器信息上傳給樓宇管理系統(tǒng)，再通過所述樓宇管理系統(tǒng)上傳給區(qū)域協(xié)調(diào)層的區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而上傳給優(yōu)化調(diào)度層的采集服務(wù)器；所述優(yōu)化調(diào)度層的應(yīng)用服務(wù)器與負(fù)荷控制系統(tǒng)交互后，下達(dá)需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，由區(qū)域資源協(xié)調(diào)器進(jìn)行精細(xì)化分解，生成需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令，依次下達(dá)給所述樓宇管理系統(tǒng)、所述控制器。采用本發(fā)明的系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)建筑樓宇的分項(xiàng)用能信息數(shù)據(jù)采集的和負(fù)荷精細(xì)化控制，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)負(fù)荷的被動(dòng)控制到主動(dòng)響應(yīng)，減少電網(wǎng)峰值負(fù)荷需求。
【專利說明】一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于用電服務(wù)技術(shù)，具體涉及一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球節(jié)能減排的大背景下，需求響應(yīng)(Demand Response,簡稱DR)應(yīng)運(yùn)而生,是指用戶改變其消費(fèi)行為，使批發(fā)電力市場具有價(jià)格彈性，其作為削峰填谷的重要手段，在減少高峰負(fù)荷，提高系統(tǒng)可靠性，降低系統(tǒng)整體成本，提高市場效率，防止市場成員操縱市場，使市場參與者規(guī)避系統(tǒng)安全和價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)等方面起著重要作用。簡單來說，當(dāng)面對電力供應(yīng)不足時(shí)，通過激勵(lì)的方式使用戶減少電力消費(fèi)，用戶可以自行決定是否參與，讓那些愿意支付高電價(jià)的用戶，按他們的“正?！彼嚼^續(xù)用電，而讓那些可以降低需求或愿意將用電時(shí)間轉(zhuǎn)移到低成本時(shí)段使用的用戶從低電價(jià)中獲益。
[0003]智能電網(wǎng)是21世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和變革趨勢，“智能互動(dòng)”作為智能電網(wǎng)的主要特點(diǎn)和建設(shè)目標(biāo)，包括信息和電能的雙向互動(dòng)，鼓勵(lì)用戶根據(jù)動(dòng)態(tài)電價(jià)或激勵(lì)信息改變傳統(tǒng)的用電方式積極參與電網(wǎng)運(yùn)行。可見，智能電網(wǎng)可促進(jìn)各類需求響應(yīng)項(xiàng)目的實(shí)施，為進(jìn)一步深化電力市場改革與推進(jìn)市場建設(shè)提供有利的技術(shù)支持。
[0004]在2001年加州電力危機(jī)后，世界各國認(rèn)識到:需求側(cè)需要和發(fā)電側(cè)等同對待，及時(shí)將電網(wǎng)信息傳遞到需求側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)需求側(cè)的響應(yīng)，平穩(wěn)電網(wǎng)運(yùn)行。國外在需求響應(yīng)方面進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐，并取得了豐富經(jīng)驗(yàn)，尤其是美國在開展需求響應(yīng)方面組織完善，是需求響應(yīng)應(yīng)用最早、需求響應(yīng)項(xiàng)目種類最多的國家。美國加州、PJM和新英格蘭等7個(gè)地區(qū)電力系統(tǒng)，以及美國PG&E和SCE等電力公司都陸續(xù)建立了基于市場運(yùn)作的需求響應(yīng)項(xiàng)目。據(jù)美國各個(gè)IS0/RT0的統(tǒng)計(jì)，在2006年夏季高峰負(fù)荷時(shí)期，通過實(shí)施需求響應(yīng)降低了系統(tǒng)1.4 %?4.1 %的高峰負(fù)荷。2011年，美國夏威夷電網(wǎng)試點(diǎn)通過快速需求響應(yīng)技術(shù)消納新能源，用戶在收到需求響應(yīng)信號后10分鐘內(nèi)迅速降低需求，取得較好效果。美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了一種新型控制器，可嵌入用電設(shè)備中，自動(dòng)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，適時(shí)響應(yīng)，以平衡供需關(guān)系；英國RLtec公司研究用電設(shè)備頻繁響應(yīng)電網(wǎng)頻率的細(xì)微變化對設(shè)備壽命的影響，結(jié)果表明設(shè)備使用壽命沒有受到影響，可見，基于先進(jìn)控制技術(shù)的智能設(shè)備在需求峰值或谷值時(shí)可以用作電網(wǎng)的“緩沖器”。由此可得出結(jié)論，需求響應(yīng)正在從人工需求響應(yīng)向半自動(dòng)需求響應(yīng)、自動(dòng)需求響應(yīng)轉(zhuǎn)變，具有良好的技術(shù)支撐和廣闊的市場前景。
[0005]我國在需求響應(yīng)方面起步較晚，自動(dòng)需求響應(yīng)工作尚未全面鋪開，但我國一直重視用電領(lǐng)域。據(jù)規(guī)劃，到2014年底，國家電網(wǎng)公司范圍內(nèi)的用電信息采集系統(tǒng)覆蓋率將達(dá)至IJ 100%，對直供直管區(qū)域內(nèi)所有用戶實(shí)現(xiàn)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”，這將為自動(dòng)需求響應(yīng)的實(shí)施提供大量的數(shù)據(jù)支撐。近年來，商業(yè)用戶負(fù)荷增長迅速，對電網(wǎng)安全和電力平穩(wěn)運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。在智能電網(wǎng)示范工程建設(shè)中，電網(wǎng)公司在上海、重慶等地啟動(dòng)了智能樓宇試點(diǎn)工作，對樓宇重要用能系統(tǒng)(如空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化量測與控制，樓宇能量管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)了解各用能系統(tǒng)用電組成及狀態(tài)，已具備參與自動(dòng)需求響應(yīng)的能力。另外，從可靠性、可控性等角度來說，與工業(yè)負(fù)荷相比，在電網(wǎng)高峰時(shí)刻減少建筑樓宇的用電負(fù)荷對社會生產(chǎn)、生活造成的負(fù)面影響較小(主要集中在影響人體舒適度方面)，造成的損失較小，可行性程度較高。為加強(qiáng)我國電力需求側(cè)管理工作，2012年底國家發(fā)改委下文要求盡快開展電力需求側(cè)管理城市綜合試點(diǎn)建設(shè)工作，保障電力供需總體平衡，提高能源利用效率，推動(dòng)“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。而需求響應(yīng)作為其重要組成部分，必將會迎來新的契機(jī)。因此，研究一種面向建筑樓宇優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)和方法具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)怯钪懈麟姎庀到y(tǒng)精細(xì)化檢測與控制的面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)
[0007]—種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括分散控制層、區(qū)域協(xié)調(diào)層和優(yōu)化調(diào)度層；分散控制層的控制器采集信息后，將控制器信息上傳給樓宇管理系統(tǒng)，再通過所述樓宇管理系統(tǒng)上傳給區(qū)域協(xié)調(diào)層的區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，再通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器上傳給優(yōu)化調(diào)度層的采集服務(wù)器；所述優(yōu)化調(diào)度層的應(yīng)用服務(wù)器與負(fù)荷控制系統(tǒng)交互后，下達(dá)需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，由區(qū)域資源協(xié)調(diào)器進(jìn)行精細(xì)化分解，生成需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令，并下達(dá)給所述樓宇管理系統(tǒng)，繼而由所述樓宇管理系統(tǒng)下達(dá)控制指令給所述控制器。
[0008]所述控制器信息包括所述控制器的運(yùn)行模式、電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、溫度和濕度(包括但不僅限于這些信息)。
[0009]所述分散控制層包括樓宇管理系統(tǒng)和控制器。
[0010]所述樓宇管理系統(tǒng)包括空調(diào)系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和停車場管理系統(tǒng)等，其接收來自區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令，并生成控制指令后發(fā)送給控制器。
[0011]所述控制器包括空調(diào)系統(tǒng)控制器、供暖系統(tǒng)控制器、照明系統(tǒng)控制器和電梯系統(tǒng)控制器。
[0012]所述空調(diào)系統(tǒng)控制器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊和控制輸出模塊；所述傳感器模塊采集送風(fēng)、回風(fēng)和房間內(nèi)的溫濕度等；所述數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲控制參數(shù)、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述CPU處理模塊主要是接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示操作；所述人機(jī)交互模塊主要由液晶屏和觸摸屏組成，液晶屏用來顯示空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如送風(fēng)、回風(fēng)和房間內(nèi)的溫濕度、風(fēng)機(jī)的狀態(tài)、過濾網(wǎng)壓差報(bào)警等，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述空調(diào)系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。
[0013]所述供暖系統(tǒng)控制器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊和控制輸出模塊；所述傳感器模塊采集水流速率、送水溫度、回水溫度和房間內(nèi)的溫濕度等；所述數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲控制參數(shù)、供暖系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述CPU處理模塊主要是接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述人機(jī)交互模塊主要由液晶屏和觸摸屏組成，液晶屏用來顯示供暖系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如水流速率、送水溫度、回水溫度和房間內(nèi)的溫濕度等，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述供暖系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。
[0014]所述照明系統(tǒng)控制器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊和控制輸出模塊；所述傳感器模塊采集照明數(shù)及其占必要照明數(shù)、非必要照明用數(shù)的比例、照明系統(tǒng)總用電量等；所述數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲控制參數(shù)、照明系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述CPU處理模塊主要是接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述人機(jī)交互模塊主要由液晶屏和觸摸屏組成，液晶屏用來顯示照明系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如照明數(shù)及其占必要照明數(shù)、非必要照明用數(shù)的比例、照明系統(tǒng)總用電量等，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述照明系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。
[0015]所述電梯系統(tǒng)控制器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊和控制輸出模塊；所述傳感器模塊采集運(yùn)行電梯數(shù)及其用電量等；所述數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲控制參數(shù)、電梯系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述CPU處理模塊主要是接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述人機(jī)交互模塊主要由液晶屏和觸摸屏組成，液晶屏用來顯示電梯系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如可運(yùn)行電梯總數(shù)、正在運(yùn)行電梯總數(shù)及用電量、未運(yùn)行電梯總數(shù)等，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述電梯系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。
[0016]所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊、對時(shí)模塊和控制輸出模塊；所述對時(shí)模塊進(jìn)行對外統(tǒng)一時(shí)，外部信息依次通過CPU處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、人機(jī)交互模塊和通信模塊，進(jìn)行信息處理、存儲、顯示和通信；所述CPU處理模塊對所述控制輸出模塊進(jìn)行控制輸出。
[0017]所述優(yōu)化調(diào)度層包括采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器；所述采集服務(wù)器接收來自區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的信息，并發(fā)送給所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行存儲；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲來自負(fù)荷控制系統(tǒng)和區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的信息；所述應(yīng)用服務(wù)器對采集信息進(jìn)行分析和處理，并下達(dá)需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令給所述區(qū)域資源控制器。
[0018]一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括以下步驟:
[0019]步驟1:響應(yīng)前建筑樓宇的響應(yīng)容量上報(bào)。
[0020]步驟2:響應(yīng)中建筑樓宇的響應(yīng)全過程。
[0021]步驟3:響應(yīng)后建筑樓宇的響應(yīng)效果評價(jià)。
[0022]所述步驟I中，響應(yīng)前建筑樓宇的響應(yīng)容量上報(bào)是指所述樓宇管理系統(tǒng)通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，向所述優(yōu)化調(diào)度層上報(bào)在不同需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令下該建筑樓宇的可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式。
[0023]其中:
[0024]I)所述優(yōu)化調(diào)度層允許建筑樓宇實(shí)時(shí)修改其對應(yīng)不同需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令的可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式，但可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式需在修改24小時(shí)后方能生效。
[0025]2)需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令是由區(qū)域資源協(xié)調(diào)器生成，包括區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級指令(分別高、中、低三種)和區(qū)域電網(wǎng)需求響應(yīng)項(xiàng)目類型，用戶在收到指令后將達(dá)到不同的可響應(yīng)容量。
[0026]3)可響應(yīng)容量是指用戶可削減容量。
[0027]4)響應(yīng)控制模式分為需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式和樓宇管理系統(tǒng)控制模式。
[0028]5)響應(yīng)時(shí)間一律設(shè)定為2小時(shí)。
[0029]所述步驟2中，響應(yīng)中建筑樓宇的響應(yīng)全過程包括提前24小時(shí)和提前2小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程兩類。
[0030]提前24小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程包括以下步驟:
[0031]步驟A:在重大活動(dòng)、惡劣天氣等可預(yù)測情況下，所述負(fù)荷控制系統(tǒng)提前24小時(shí)主動(dòng)向所述優(yōu)化調(diào)度層推送電網(wǎng)負(fù)荷缺額和各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額，此時(shí)所述優(yōu)化調(diào)度層生成需求響應(yīng)項(xiàng)目，并根據(jù)各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額自動(dòng)生成需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令，發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器。
[0032]其中:需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令包括區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額量和需求響應(yīng)項(xiàng)目類型。
[0033]步驟B:經(jīng)過精細(xì)化分解，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)，此時(shí)默認(rèn)控制模式為樓宇管理系統(tǒng)控制模式。
[0034]步驟C:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令后，將在12小時(shí)內(nèi)將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)等級發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器。
[0035]其中:區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級為建議所述樓宇管理系統(tǒng)參與的負(fù)荷容量等級，但允許所述樓宇管理系統(tǒng)上報(bào)其它負(fù)荷容量等級。
[0036]步驟D:響應(yīng)開始時(shí)間前12小時(shí)，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將樓宇管理系統(tǒng)的負(fù)荷容量等級上報(bào)給所述優(yōu)化調(diào)度層，所述優(yōu)化調(diào)度層自動(dòng)生成各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷可行容量，判斷是否滿足要求。若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號。若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層將計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，將控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”且未響應(yīng)的樓宇管理系統(tǒng)默認(rèn)為其參與響應(yīng)，并計(jì)算其響應(yīng)容量。此時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號。若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，并反饋給所述負(fù)荷控制系統(tǒng)。
[0037]其中“①響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式。
[0038]步驟E:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器“①響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將在I小時(shí)內(nèi)反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層。
[0039]步驟F:響應(yīng)開始時(shí)間前2小時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器向參與的所述樓宇管理系統(tǒng)發(fā)出“②響應(yīng)確認(rèn)”信號，所述樓宇管理系統(tǒng)在收到“②響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將“②響應(yīng)確認(rèn)”信號立即反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層。
[0040]其中“②響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式。
[0041]步驟G:所述樓宇管理系統(tǒng)按照“②響應(yīng)確認(rèn)”信號優(yōu)化控制指令，并發(fā)送給所述控制器實(shí)現(xiàn)響應(yīng)。若出現(xiàn)所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)、但未響應(yīng)的情況，所述優(yōu)化調(diào)度層將自動(dòng)調(diào)用控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的樓宇管理系統(tǒng)；此時(shí)，此類樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)補(bǔ)貼將在需求響應(yīng)項(xiàng)目類型基礎(chǔ)上浮一定比例。
[0042]提前2小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程包括以下步驟:
[0043]步驟A:在電網(wǎng)緊急情況下，所述負(fù)荷控制系統(tǒng)提前2小時(shí)主動(dòng)向所述優(yōu)化調(diào)度層推送電網(wǎng)負(fù)荷缺額和各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額，此時(shí)所述優(yōu)化調(diào)度層生成需求響應(yīng)項(xiàng)目，并根據(jù)各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額自動(dòng)生成需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令，并發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器。
[0044]步驟B:經(jīng)過精細(xì)化分解，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)，此時(shí)默認(rèn)控制模式為需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式。
[0045]步驟C:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令后，將在20分鐘內(nèi)將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)等級發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器。
[0046]其中:區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級為建議所述樓宇管理系統(tǒng)參與的負(fù)荷容量等級，但允許所述樓宇管理系統(tǒng)上報(bào)其它負(fù)荷容量等級。
[0047]步驟D:所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將樓宇管理系統(tǒng)的負(fù)荷容量等級上報(bào)給所述優(yōu)化調(diào)度層，所述優(yōu)化調(diào)度層自動(dòng)生成各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷可行容量，判斷是否滿足要求。若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號。若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層將計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，將控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”且未響應(yīng)的樓宇管理系統(tǒng)默認(rèn)為其參與響應(yīng)，并計(jì)算其響應(yīng)容量。此時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號。若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，并反饋給所述負(fù)荷控制系統(tǒng)。
[0048]其中“①響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式。
[0049]步驟E:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器“①響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將在10分鐘內(nèi)反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層。
[0050]步驟F:所述樓宇管理系統(tǒng)按照“①響應(yīng)確認(rèn)”信號優(yōu)化控制指令，并發(fā)送給所述控制器實(shí)現(xiàn)響應(yīng)。若出現(xiàn)所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)、但未響應(yīng)的情況，所述優(yōu)化調(diào)度層將自動(dòng)調(diào)用控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的所述樓宇管理系統(tǒng)，而不另行通知；此時(shí)，此類樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)補(bǔ)貼將在需求響應(yīng)項(xiàng)目類型基礎(chǔ)上浮一定比例。
[0051]所述步驟3中，響應(yīng)后建筑樓宇的響應(yīng)效果評價(jià)包括以下步驟:
[0052]步驟A:在響應(yīng)結(jié)束后，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)信息發(fā)送給所述優(yōu)化調(diào)度層的應(yīng)用服務(wù)器。
[0053]其中:響應(yīng)信息包括所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式、響應(yīng)期間建筑樓每15分鐘的用電負(fù)荷。
[0054]步驟B:所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)響應(yīng)信息計(jì)算所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力。
[0055]其中:所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力包括最大響應(yīng)容量、響應(yīng)參與次數(shù)、響應(yīng)實(shí)際開始時(shí)間、實(shí)際響應(yīng)時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間比、響應(yīng)可靠度和響應(yīng)效果等級值。
[0056]I)最大響應(yīng)容量:在負(fù)荷容量等級指令為高時(shí)，所述樓宇管理系統(tǒng)對應(yīng)的響應(yīng)容量。
[0057]2)響應(yīng)參與次數(shù):所述樓宇管理系統(tǒng)參與需求響應(yīng)的次數(shù)。[0058]3)響應(yīng)實(shí)際開始時(shí)間:響應(yīng)開始后，當(dāng)響應(yīng)容量第一次超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量20%時(shí)的時(shí)間。
[0059]4)實(shí)際響應(yīng)時(shí)間:響應(yīng)期間，響應(yīng)容量超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量20%的時(shí)間段。
[0060]5)響應(yīng)時(shí)間比:實(shí)際響應(yīng)時(shí)間與響應(yīng)持續(xù)時(shí)間之比，最大值為I。
[0061]6)響應(yīng)可靠度:以5分鐘為間隔，響應(yīng)容量超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量90%的比例。
[0062]7)響應(yīng)效果等級包含響應(yīng)時(shí)間比、響應(yīng)可靠度，權(quán)重分別為a、b，響應(yīng)效果等級值=a*響應(yīng)時(shí)間比+b*響應(yīng)可靠度。
[0063]步驟C:所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)響應(yīng)信息計(jì)算所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的響應(yīng)能力。
[0064]其中:所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的響應(yīng)能力包括最大響應(yīng)容量、平均響應(yīng)可靠度和響應(yīng)完成率。
[0065]I)最大響應(yīng)容量:區(qū)域內(nèi)所述樓宇管理系統(tǒng)的最大響應(yīng)容量之和。
[0066]2)平均響應(yīng)可靠度:區(qū)域內(nèi)所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)可靠度之和/用戶數(shù)。
[0067]3)響應(yīng)完成率:評估所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器完成區(qū)域電網(wǎng)完成區(qū)域電網(wǎng)響應(yīng)容量的概率，考慮計(jì)及“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的所述樓宇管理系統(tǒng)調(diào)用。
[0068]步驟D:所述應(yīng)用服務(wù)器將所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器和所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力存儲到所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。
[0069]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0070]I)該系統(tǒng)主要通過優(yōu)化調(diào)度層、區(qū)域協(xié)調(diào)層和分散控制層之間的層級管理和控制，通過多次“問答”確保參與建筑樓宇的主動(dòng)性和滿意度，減少響應(yīng)誤差，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)負(fù)荷的被動(dòng)控制到主動(dòng)響應(yīng)，減少電網(wǎng)峰值負(fù)荷需求，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定裕度，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
[0071]2)該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)提前24小時(shí)的計(jì)劃性響應(yīng)和提前2小時(shí)的臨時(shí)性、緊急性響應(yīng)。
[0072]3)本發(fā)明提供有效、實(shí)用、科學(xué)的面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)方法，對計(jì)劃性、臨時(shí)性響應(yīng)有針對性地提出不同響應(yīng)步驟，確保滿足建筑樓宇用電、電網(wǎng)供電的雙
重需求。
[0073]4)提出簡單、可行的需求響應(yīng)效果評價(jià)方法，有利于需求響應(yīng)的推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0074]圖1是面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0075]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0076]如圖1，一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括分散控制層、區(qū)域協(xié)調(diào)層和優(yōu)化調(diào)度層；分散控制層的控制器采集信息后，將控制器信息上傳給樓宇管理系統(tǒng)，再通過所述樓宇管理系統(tǒng)上傳給區(qū)域協(xié)調(diào)層的區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，再通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器上傳給優(yōu)化調(diào)度層的采集服務(wù)器；所述優(yōu)化調(diào)度層的應(yīng)用服務(wù)器與負(fù)荷控制系統(tǒng)交互后，下達(dá)需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，由區(qū)域資源協(xié)調(diào)器進(jìn)行精細(xì)化分解，生成需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令，并下達(dá)給所述樓宇管理系統(tǒng)，繼而由所述樓宇管理系統(tǒng)下達(dá)控制指令給所述控制器。
[0077]所述控制器信息包括所述控制器的運(yùn)行模式、電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、溫度和濕度(包括但不僅限于這些信息)。
[0078]所述分散控制層包括樓宇管理系統(tǒng)和控制器。
[0079]所述樓宇管理系統(tǒng)包括空調(diào)系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和停車場管理系統(tǒng)等，其接收來自區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令，并生成控制指令后發(fā)送給控制器。
[0080]所述控制器包括空調(diào)系統(tǒng)控制器、供暖系統(tǒng)控制器、照明系統(tǒng)控制器和電梯系統(tǒng)控制器。
[0081]所述空調(diào)系統(tǒng)控制器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊和控制輸出模塊；所述傳感器模塊采集送風(fēng)、回風(fēng)和房間內(nèi)的溫濕度等；所述數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲控制參數(shù)、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述CPU處理模塊主要是接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示操作；所述人機(jī)交互模塊主要由液晶屏和觸摸屏組成，液晶屏用來顯示空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如送風(fēng)、回風(fēng)和房間內(nèi)的溫濕度、風(fēng)機(jī)的狀態(tài)、過濾網(wǎng)壓差報(bào)警等，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述空調(diào)系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。
[0082]所述供暖系統(tǒng)控制器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊和控制輸出模塊；所述傳感器模塊采集水流速率、送水溫度、回水溫度和房間內(nèi)的溫濕度等；所述數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲控制參數(shù)、供暖系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述CPU處理模塊主要是接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述人機(jī)交互模塊主要由液晶屏和觸摸屏組成，液晶屏用來顯示供暖系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如水流速率、送水溫度、回水溫度和房間內(nèi)的溫濕度等，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述供暖系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。
[0083]所述照明系統(tǒng)控制器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊和控制輸出模塊；所述傳感器模塊采集照明數(shù)及其占必要照明數(shù)、非必要照明用數(shù)的比例、照明系統(tǒng)總用電量等；所述數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲控制參數(shù)、照明系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述CPU處理模塊主要是接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述人機(jī)交互模塊主要由液晶屏和觸摸屏組成，液晶屏用來顯示照明系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如照明數(shù)及其占必要照明數(shù)、非必要照明用數(shù)的比例、照明系統(tǒng)總用電量等，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述照明系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。
[0084]所述電梯系統(tǒng)控制器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊和控制輸出模塊；所述傳感器模塊采集運(yùn)行電梯數(shù)及其用電量等；所述數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲控制參數(shù)、電梯系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述CPU處理模塊主要是接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述人機(jī)交互模塊主要由液晶屏和觸摸屏組成，液晶屏用來顯示電梯系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，如可運(yùn)行電梯總數(shù)、正在運(yùn)行電梯總數(shù)及用電量、未運(yùn)行電梯總數(shù)等，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述電梯系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。
[0085]所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器包括CPU處理模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、傳感器模塊、通信模塊、對時(shí)模塊和控制輸出模塊；所述對時(shí)模塊進(jìn)行對外統(tǒng)一時(shí)，外部信息依次通過CPU處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、人機(jī)交互模塊和通信模塊，進(jìn)行信息處理、存儲、顯示和通信；所述CPU處理模塊對所述控制輸出模塊進(jìn)行控制輸出。
[0086]所述優(yōu)化調(diào)度層包括采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器；所述采集服務(wù)器接收來自區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的信息，并發(fā)送給所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行存儲；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲來自負(fù)荷控制系統(tǒng)和區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的信息；所述應(yīng)用服務(wù)器對采集信息進(jìn)行分析和處理，并下達(dá)需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令給所述區(qū)域資源控制器。
[0087]一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括以下步驟:
[0088]步驟1:響應(yīng)前建筑樓宇的響應(yīng)容量上報(bào)。
[0089]步驟2:響應(yīng)中建筑樓宇的響應(yīng)全過程。
[0090]步驟3:響應(yīng)后建筑樓宇的響應(yīng)效果評價(jià)。
[0091]所述步驟I中，響應(yīng)前建筑樓宇的響應(yīng)容量上報(bào)是指所述樓宇管理系統(tǒng)通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，向所述優(yōu)化調(diào)度層上報(bào)在不同需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令下該建筑樓宇的可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式。
[0092]其中:
[0093]I)所述優(yōu)化調(diào)度層允許建筑樓宇實(shí)時(shí)修改其對應(yīng)不同需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令的可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式，但可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式需在修改24小時(shí)后方能生效。
[0094]2)需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令是由區(qū)域資源協(xié)調(diào)器生成，包括區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級指令(分別高、中、低三種)和區(qū)域電網(wǎng)需求響應(yīng)項(xiàng)目類型，用戶在收到指令后將達(dá)到不同的可響應(yīng)容量。
[0095]3)可響應(yīng)容量是指用戶可削減容量。
[0096]4)響應(yīng)控制模式分為需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式和樓宇管理系統(tǒng)控制模式。
[0097]5)響應(yīng)時(shí)間一律設(shè)定為2小時(shí)。
[0098]所述步驟2中，響應(yīng)中建筑樓宇的響應(yīng)全過程包括提前24小時(shí)和提前2小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程兩類。
[0099]提前24小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程包括以下步驟:
[0100]步驟A:在重大活動(dòng)、惡劣天氣等可預(yù)測情況下，所述負(fù)荷控制系統(tǒng)提前24小時(shí)主動(dòng)向所述優(yōu)化調(diào)度層推送電網(wǎng)負(fù)荷缺額和各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額，此時(shí)所述優(yōu)化調(diào)度層生成需求響應(yīng)項(xiàng)目，并根據(jù)各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額自動(dòng)生成需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令，發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器。
[0101]其中:需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令包括區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額量和需求響應(yīng)項(xiàng)目類型。
[0102]步驟B:經(jīng)過精細(xì)化分解，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)，此時(shí)默認(rèn)控制模式為樓宇管理系統(tǒng)控制模式。
[0103]步驟C:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令后，將在12小時(shí)內(nèi)將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)等級發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器。
[0104]其中:區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級為建議所述樓宇管理系統(tǒng)參與的負(fù)荷容量等級，但允許所述樓宇管理系統(tǒng)上報(bào)其它負(fù)荷容量等級。
[0105]步驟D:響應(yīng)開始時(shí)間前12小時(shí)，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將樓宇管理系統(tǒng)的負(fù)荷容量等級上報(bào)給所述優(yōu)化調(diào)度層，所述優(yōu)化調(diào)度層自動(dòng)生成各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷可行容量，判斷是否滿足要求。若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號。若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層將計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，將控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”且未響應(yīng)的樓宇管理系統(tǒng)默認(rèn)為其參與響應(yīng)，并計(jì)算其響應(yīng)容量。此時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號。若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，并反饋給所述負(fù)荷控制系統(tǒng)。
[0106]其中“①響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式。
[0107]步驟E:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器“①響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將在I小時(shí)內(nèi)反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層。
[0108]步驟F:響應(yīng)開始時(shí)間前2小時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器向參與的所述樓宇管理系統(tǒng)發(fā)出“②響應(yīng)確認(rèn)”信號，所述樓宇管理系統(tǒng)在收到“②響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將“②響應(yīng)確認(rèn)”信號立即反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層。
[0109]其中“②響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式。
[0110]步驟G:所述樓宇管理系統(tǒng)按照“②響應(yīng)確認(rèn)”信號優(yōu)化控制指令，并發(fā)送給所述控制器實(shí)現(xiàn)響應(yīng)。若出現(xiàn)所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)、但未響應(yīng)的情況，所述優(yōu)化調(diào)度層將自動(dòng)調(diào)用控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的樓宇管理系統(tǒng)；此時(shí)，此類樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)補(bǔ)貼將在需求響應(yīng)項(xiàng)目類型基礎(chǔ)上浮一定比例。
[0111]提前2小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程包括以下步驟:
[0112]步驟A:在電網(wǎng)緊急情況下，所述負(fù)荷控制系統(tǒng)提前2小時(shí)主動(dòng)向所述優(yōu)化調(diào)度層推送電網(wǎng)負(fù)荷缺額和各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額，此時(shí)所述優(yōu)化調(diào)度層生成需求響應(yīng)項(xiàng)目，并根據(jù)各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額自動(dòng)生成需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令，并發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器。
[0113]步驟B:經(jīng)過精細(xì)化分解，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)，此時(shí)默認(rèn)控制模式為需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式。
[0114]步驟C:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令后，將在20分鐘內(nèi)將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)等級發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器。
[0115]其中:區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級為建議所述樓宇管理系統(tǒng)參與的負(fù)荷容量等級，但允許所述樓宇管理系統(tǒng)上報(bào)其它負(fù)荷容量等級。
[0116]步驟D:所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將樓宇管理系統(tǒng)的負(fù)荷容量等級上報(bào)給所述優(yōu)化調(diào)度層，所述優(yōu)化調(diào)度層自動(dòng)生成各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷可行容量，判斷是否滿足要求。若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號。若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層將計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，將控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”且未響應(yīng)的樓宇管理系統(tǒng)默認(rèn)為其參與響應(yīng)，并計(jì)算其響應(yīng)容量。此時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號。若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，并反饋給所述負(fù)荷控制系統(tǒng)。
[0117]其中“①響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式。
[0118]步驟E:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器“①響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將在10分鐘內(nèi)反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層。
[0119]步驟F:所述樓宇管理系統(tǒng)按照“①響應(yīng)確認(rèn)”信號優(yōu)化控制指令，并發(fā)送給所述控制器實(shí)現(xiàn)響應(yīng)。若出現(xiàn)所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)、但未響應(yīng)的情況，所述優(yōu)化調(diào)度層將自動(dòng)調(diào)用控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的所述樓宇管理系統(tǒng)，而不另行通知；此時(shí)，此類樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)補(bǔ)貼將在需求響應(yīng)項(xiàng)目類型基礎(chǔ)上浮一定比例。
[0120]所述步驟3中，響應(yīng)后建筑樓宇的響應(yīng)效果評價(jià)包括以下步驟:
[0121]步驟A:在響應(yīng)結(jié)束后，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)信息發(fā)送給所述優(yōu)化調(diào)度層的應(yīng)用服務(wù)器。
[0122]其中:響應(yīng)信息包括所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式、響應(yīng)期間建筑樓每15分鐘的用電負(fù)荷。
[0123]步驟B:所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)響應(yīng)信息計(jì)算所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力。
[0124]其中:所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力包括最大響應(yīng)容量、響應(yīng)參與次數(shù)、響應(yīng)實(shí)際開始時(shí)間、實(shí)際響應(yīng)時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間比、響應(yīng)可靠度和響應(yīng)效果等級值。
[0125]I)最大響應(yīng)容量:在負(fù)荷容量等級指令為高時(shí)，所述樓宇管理系統(tǒng)對應(yīng)的響應(yīng)容量。
[0126]2)響應(yīng)參與次數(shù):所述樓宇管理系統(tǒng)參與需求響應(yīng)的次數(shù)。
[0127]3)響應(yīng)實(shí)際開始時(shí)間:響應(yīng)開始后，當(dāng)響應(yīng)容量第一次超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量20%時(shí)的時(shí)間。
[0128]4)實(shí)際響應(yīng)時(shí)間:響應(yīng)期間，響應(yīng)容量超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量20%的時(shí)間段。
[0129]5)響應(yīng)時(shí)間比:實(shí)際響應(yīng)時(shí)間與響應(yīng)持續(xù)時(shí)間之比，最大值為I。
[0130]6)響應(yīng)可靠度:以5分鐘為間隔，響應(yīng)容量超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量90%的比例。
[0131]7)響應(yīng)效果等級包含響應(yīng)時(shí)間比、響應(yīng)可靠度，權(quán)重分別為a、b，響應(yīng)效果等級值=a*響應(yīng)時(shí)間比+b*響應(yīng)可靠度。
[0132]步驟C:所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)響應(yīng)信息計(jì)算所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的響應(yīng)能力。
[0133]其中:所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的響應(yīng)能力包括最大響應(yīng)容量、平均響應(yīng)可靠度和響應(yīng)完成率。
[0134]I)最大響應(yīng)容量:區(qū)域內(nèi)所述樓宇管理系統(tǒng)的最大響應(yīng)容量之和。
[0135]2)平均響應(yīng)可靠度:區(qū)域內(nèi)所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)可靠度之和/用戶數(shù)。
[0136]3)響應(yīng)完成率:評估所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器完成區(qū)域電網(wǎng)完成區(qū)域電網(wǎng)響應(yīng)容量的概率，考慮計(jì)及“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的所述樓宇管理系統(tǒng)調(diào)用。[0137]步驟D:所述應(yīng)用服務(wù)器將所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器和所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力存儲到所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。
[0138]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:包括分散控制層、區(qū)域協(xié)調(diào)層和優(yōu)化調(diào)度層；分散控制層包括控制器、樓宇管理系統(tǒng)；所述優(yōu)化調(diào)度層包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、采集服務(wù)器、負(fù)荷控制系統(tǒng)；分散控制層的控制器采集信息后，將控制器信息上傳給樓宇管理系統(tǒng)，再通過所述樓宇管理系統(tǒng)上傳給區(qū)域協(xié)調(diào)層的區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，再通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器上傳給優(yōu)化調(diào)度層的采集服務(wù)器；所述優(yōu)化調(diào)度層的應(yīng)用服務(wù)器與負(fù)荷控制系統(tǒng)交互后，下達(dá)需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，由區(qū)域資源協(xié)調(diào)器進(jìn)行精細(xì)化分解，生成需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令，并下達(dá)給所述樓宇管理系統(tǒng)，繼而由所述樓宇管理系統(tǒng)下達(dá)控制指令給所述控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于: (1)所述控制器信息包括所述控制器的運(yùn)行模式、電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、溫度和濕度。 (2)所述樓宇管理系統(tǒng)包括空調(diào)系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和停車場管理系統(tǒng)，樓宇管理系統(tǒng)接收來自區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令，并生成控制指令后發(fā)送給控制器。 (3)所述控制器包括空調(diào)系統(tǒng)控制器、供暖系統(tǒng)控制器、照明系統(tǒng)控制器和電梯系統(tǒng)控制器。 (4)所述空調(diào)系統(tǒng)控制器包括空調(diào)系統(tǒng)CPU處理模塊、空調(diào)系統(tǒng)人機(jī)交互模塊、空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊、空調(diào)系統(tǒng)傳感器模塊、空調(diào)系統(tǒng)通信模塊和空調(diào)系統(tǒng)控制輸出模塊；所述空調(diào)系統(tǒng)傳感器模塊采集送風(fēng)、回風(fēng)和房間內(nèi)的溫濕度；所述空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊存儲控制參數(shù)、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述空調(diào)系統(tǒng)CPU處理模塊接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過控制輸出模塊和人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示操作；所述空調(diào)系統(tǒng)人機(jī)交互模塊包括空調(diào)系統(tǒng)液晶屏和空調(diào)系統(tǒng)觸摸屏，液晶屏用來顯示空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)、供暖系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)、照明系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)、電梯系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)包括送風(fēng)、回風(fēng)和房間內(nèi)的溫濕度、風(fēng)機(jī)的狀態(tài)、過濾網(wǎng)壓差報(bào)警，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述空調(diào)系統(tǒng)控制器通過通信模塊進(jìn)行通信。 (5)所述供暖系統(tǒng)控制器包括供暖系統(tǒng)CPU處理模塊、供暖系統(tǒng)人機(jī)交互模塊、供暖系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊、供暖系統(tǒng)傳感器模塊、供暖系統(tǒng)通信模塊和供暖系統(tǒng)控制輸出模塊；所述供暖系統(tǒng)傳感器模塊采集水流速率、送水溫度、回水溫度和房間內(nèi)的溫濕度；所述供暖系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊存儲控制參數(shù)、供暖系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述供暖系統(tǒng)CPU處理模塊接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或傳感器模塊的控制器信息，分別通過供暖系統(tǒng)控制輸出模塊和供暖系統(tǒng)人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述供暖系統(tǒng)人機(jī)交互模塊包括供暖系統(tǒng)液晶屏和供暖系統(tǒng)觸摸屏，液晶屏用來顯示供暖系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，包括水流速率、送水溫度、回水溫度和房間內(nèi)的溫濕度，觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述供暖系統(tǒng)控制器通過供暖系統(tǒng)通信模塊進(jìn)行通信。 (6)所述照明系統(tǒng)控制器包括照明系統(tǒng)CPU處理模塊、照明系統(tǒng)人機(jī)交互模塊、照明系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊、照明系統(tǒng)傳感器模塊、照明系統(tǒng)通信模塊和照明系統(tǒng)控制輸出模塊；所述照明系統(tǒng)傳感器模塊采集當(dāng)前照明數(shù)及當(dāng)前照明數(shù)占必要照明數(shù)、非必要照明用數(shù)的比例、照明系統(tǒng)總用電量；所述照明系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊存儲控制參數(shù)、照明系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述照明系統(tǒng)CPU處理模塊接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或照明系統(tǒng)傳感器模塊的控制器信息，分別通過照明系統(tǒng)控制輸出模塊和照明系統(tǒng)人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述照明系統(tǒng)人機(jī)交互模塊包括照明系統(tǒng)液晶屏和照明系統(tǒng)觸摸屏，照明系統(tǒng)液晶屏用來顯示照明系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前照明數(shù)及當(dāng)前照明數(shù)占必要照明數(shù)、非必要照明用數(shù)的比例、照明系統(tǒng)總用電量，照明系統(tǒng)觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述照明系統(tǒng)控制器通過照明系統(tǒng)通信模塊進(jìn)行通信。 (7)所述電梯系統(tǒng)控制器包括電梯系統(tǒng)CPU處理模塊、電梯系統(tǒng)人機(jī)交互模塊、電梯系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊、電梯系統(tǒng)傳感器模塊、電梯系統(tǒng)通信模塊和電梯系統(tǒng)控制輸出模塊；所述電梯系統(tǒng)傳感器模塊采集運(yùn)行電梯數(shù)及其用電量；所述電梯系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊包括存儲控制參數(shù)、電梯系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各個(gè)狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；所述電梯系統(tǒng)CPU處理模塊接收、處理來自樓宇管理系統(tǒng)或電梯系統(tǒng)傳感器模塊的控制器信息，分別通過電梯系統(tǒng)控制輸出模塊和電梯系統(tǒng)人機(jī)交互模塊對開關(guān)進(jìn)行控制和顯示；所述電梯系統(tǒng)人機(jī)交互模塊包括電梯系統(tǒng)液晶屏和電梯系統(tǒng)觸摸屏，電梯系統(tǒng)液晶屏用來顯示電梯系統(tǒng)各個(gè)工作過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)，包括運(yùn)行電梯總數(shù)、正在運(yùn)行電梯總數(shù)及用電量、未運(yùn)行電梯總數(shù)，電梯系統(tǒng)觸摸屏用來輸入控制指令及控制參數(shù)；所述電梯系統(tǒng)控制器通過電梯系統(tǒng)通信模塊進(jìn)行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向建筑樓宇優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器包括區(qū)域資源協(xié)調(diào)CPU處理模塊、區(qū)域資源協(xié)調(diào)人機(jī)交互模塊、區(qū)域資源協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)存儲模塊、區(qū)域資源協(xié)調(diào)傳感器模塊、區(qū)域資源協(xié)調(diào)通信模塊、區(qū)域資源協(xié)調(diào)對時(shí)模塊和區(qū)域資源協(xié)調(diào)控制輸出模塊；所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)對時(shí)模塊進(jìn)行對外統(tǒng)一時(shí)，外部信息依次通過區(qū)域資源協(xié)調(diào)CPU處理模塊、區(qū)域資源協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)存儲模塊、區(qū)域資源協(xié)調(diào)人機(jī)交互模塊和區(qū)域資源協(xié)調(diào)通信模塊，進(jìn)行信息處理、存儲、顯示和通信；所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)CPU處理模塊對所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)控制輸出模塊進(jìn)行控制輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的面向建筑樓宇優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:采集服務(wù)器接收來自區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的信息，并發(fā)送給所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行存儲；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲來自負(fù)荷控制系統(tǒng)和區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的信息；所述應(yīng)用服務(wù)器對采集信息進(jìn)行分析和處理，并下達(dá)需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令給所述區(qū)域資源控制器。
5.一種面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于: 所述系統(tǒng)包括以下步驟: 步驟1:響應(yīng)前建筑樓宇的響應(yīng)容量上報(bào)； 步驟2:響應(yīng)中建筑樓宇的響應(yīng)全過程； 步驟3:響應(yīng)后建筑樓宇的響應(yīng)效果評價(jià)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述步驟I中，響應(yīng)前建筑樓宇的響應(yīng)容量上報(bào)是指所述樓宇管理系統(tǒng)通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，向所述優(yōu)化調(diào)度層上報(bào)在不同需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令下該建筑樓宇的可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式； 其中: 1)所述優(yōu)化調(diào)度層允許建筑樓宇實(shí)時(shí)修改其對應(yīng)不同需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令的可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式，但可響應(yīng)容量和響應(yīng)控制模式需在修改24小時(shí)后方能生效； 2)需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令是由區(qū)域資源協(xié)調(diào)器生成，包括區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級指令和區(qū)域電網(wǎng)需求響應(yīng)項(xiàng)目類型，用戶在收到指令后將達(dá)到不同的可響應(yīng)容量； 3)可響應(yīng)容量是指用戶可削減容量； 4)響應(yīng)控制模式分為需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式和樓宇管理系統(tǒng)控制模式； 5)響應(yīng)時(shí)間一律設(shè)定為2小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述步驟2中，響應(yīng)中建筑樓宇的響應(yīng)全過程包括提前24小時(shí)和提前2小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程兩類。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:提前24小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程包括以下步驟: 步驟A:在重大活動(dòng)、惡劣天氣等可預(yù)測情況下，所述負(fù)荷控制系統(tǒng)提前24小時(shí)主動(dòng)向所述優(yōu)化調(diào)度層推送電網(wǎng)負(fù)荷缺額和各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額，此時(shí)所述優(yōu)化調(diào)度層生成需求響應(yīng)項(xiàng)目，并根據(jù)各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額自動(dòng)生成需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令，發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器； 其中:需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令包括區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額量和需求響應(yīng)項(xiàng)目類型； 步驟B:經(jīng)過精細(xì)化分解，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)，此時(shí)默認(rèn)控制模式為樓宇管理系統(tǒng)控制模式； 步驟C:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令后，將在12小時(shí)內(nèi)將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)等級發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器； 其中:區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級為建議所述樓宇管理系統(tǒng)參與的負(fù)荷容量等級，但允許所述樓宇管理系統(tǒng)上報(bào)其它負(fù)荷容量等級； 步驟D:響應(yīng)開始時(shí)間前12小時(shí)，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將樓宇管理系統(tǒng)的負(fù)荷容量等級上報(bào)給所述優(yōu)化調(diào)度層，所述優(yōu)化調(diào)度層自動(dòng)生成各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷可行容量，判斷是否滿足要求；若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號；若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層將計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，將控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”且未響應(yīng)的樓宇管理系統(tǒng)默認(rèn)為其參與響應(yīng)，并計(jì)算其響應(yīng)容量；此時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號；若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，并反饋給所述負(fù)荷控制系統(tǒng)； 其中“①響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式； 步驟E:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器“①響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將在I小時(shí)內(nèi)反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層；步驟F:響應(yīng)開始時(shí)間前2小時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器向參與的所述樓宇管理系統(tǒng)發(fā)出“②響應(yīng)確認(rèn)”信號，所述樓宇管理系統(tǒng)在收到“②響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將“②響應(yīng)確認(rèn)”信號立即反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層；其中“②響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式； 步驟G:所述樓宇管理系統(tǒng)按照“②響應(yīng)確認(rèn)”信號優(yōu)化控制指令，并發(fā)送給所述控制器實(shí)現(xiàn)響應(yīng)；若出現(xiàn)所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)、但未響應(yīng)的情況，所述優(yōu)化調(diào)度層將自動(dòng)調(diào)用控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的樓宇管理系統(tǒng)；此時(shí)，此類樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)補(bǔ)貼將在需求響應(yīng)項(xiàng)目類型基礎(chǔ)上浮一定比例。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:提前2小時(shí)通知的建筑樓宇響應(yīng)全過程包括以下步驟: 步驟A:在電網(wǎng)緊急情況下，所述負(fù)荷控制系統(tǒng)提前2小時(shí)主動(dòng)向所述優(yōu)化調(diào)度層推送電網(wǎng)負(fù)荷缺額和各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額，此時(shí)所述優(yōu)化調(diào)度層生成需求響應(yīng)項(xiàng)目，并根據(jù)各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷缺額自動(dòng)生成需求響應(yīng)負(fù)荷缺額指令，并發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器； 步驟B:經(jīng)過精細(xì)化分解，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)，此時(shí)默認(rèn)控制模式為需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式； 步驟C:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到需求響應(yīng)負(fù)荷容量等級指令后，將在20分鐘內(nèi)將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)等級發(fā)送給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器； 其中:區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷容量等級為建議所述樓宇管理系統(tǒng)參與的負(fù)荷容量等級，但允許所述樓宇管理系統(tǒng)上報(bào)其它負(fù)荷容量等級； 步驟D:所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將樓宇管理系統(tǒng)的負(fù)荷容量等級上報(bào)給所述優(yōu)化調(diào)度層，所述優(yōu)化調(diào)度層自動(dòng)生成各區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷可行容量，判斷是否滿足要求；若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號；若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層將計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，將控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”且未響應(yīng)的樓宇管理 系統(tǒng)默認(rèn)為其參與響應(yīng)，并計(jì)算其響應(yīng)容量；此時(shí)，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，若滿足，則通過所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器發(fā)送給所述樓宇管理系統(tǒng)“①響應(yīng)確認(rèn)”信號；若未能滿足要求，所述優(yōu)化調(diào)度層再次計(jì)算各區(qū)域響應(yīng)缺額容量，并反饋給所述負(fù)荷控制系統(tǒng)； 其中“①響應(yīng)確認(rèn)”信號包括響應(yīng)編號、所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)開始時(shí)間、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式； 步驟E:所述樓宇管理系統(tǒng)在收到所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器“①響應(yīng)確認(rèn)”信號后，將在10分鐘內(nèi)反饋給所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器，繼而反饋給所述優(yōu)化調(diào)度層； 步驟F:所述樓宇管理系統(tǒng)按照“①響應(yīng)確認(rèn)”信號優(yōu)化控制指令，并發(fā)送給所述控制器實(shí)現(xiàn)響應(yīng)；若出現(xiàn)所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)、但未響應(yīng)的情況，所述優(yōu)化調(diào)度層將自動(dòng)調(diào)用控制模式為“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的所述樓宇管理系統(tǒng)，而不另行通知；此時(shí)，此類樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)補(bǔ)貼將在需求響應(yīng)項(xiàng)目類型基礎(chǔ)上浮一定比例。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面向建筑樓宇能源優(yōu)化運(yùn)行的需求響應(yīng)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述步驟3中，響應(yīng)后建筑樓宇的響應(yīng)效果評價(jià)包括以下步驟: 步驟A:在響應(yīng)結(jié)束后，所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器將所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)信息發(fā)送給所述優(yōu)化調(diào)度層的應(yīng)用服務(wù)器； 其中:響應(yīng)信息包括所述樓宇管理系統(tǒng)編號、響應(yīng)等級、響應(yīng)控制模式、響應(yīng)期間建筑樓每15分鐘的用電負(fù)荷； 步驟B:所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)響應(yīng)信息計(jì)算所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力； 其中:所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力包括最大響應(yīng)容量、響應(yīng)參與次數(shù)、響應(yīng)實(shí)際開始時(shí)間、實(shí)際響應(yīng)時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間比、響應(yīng)可靠度和響應(yīng)效果等級值； I)最大響應(yīng)容量:在負(fù)荷容量等級指令為高時(shí)，所述樓宇管理系統(tǒng)對應(yīng)的響應(yīng)容量；2)響應(yīng)參與次數(shù):所述樓宇管理系統(tǒng)參與需求響應(yīng)的次數(shù)； 3)響應(yīng)實(shí)際開始時(shí)間:響應(yīng)開始后，當(dāng)響應(yīng)容量第一次超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量20%時(shí)的時(shí)間； 4)實(shí)際響應(yīng)時(shí)間:響應(yīng)期間，響應(yīng)容量超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量20%的時(shí)間段； 5)響應(yīng)時(shí)間比:實(shí)際響應(yīng)時(shí)間與響應(yīng)持續(xù)時(shí)間之比，最大值為I; 6)響應(yīng)可靠度:以5分鐘為間隔，響應(yīng)容量超過所述樓宇管理系統(tǒng)應(yīng)響應(yīng)容量90%的比例； 7)響應(yīng)效果等級包含響應(yīng)時(shí)間比、響應(yīng)可靠度，權(quán)重分別為a、b，響應(yīng)效果等級值=a*響應(yīng)時(shí)間比+b*響應(yīng)可靠度； 步驟C:所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)響應(yīng)信息計(jì)算所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的響應(yīng)能力； 其中:所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器的響應(yīng)能力包括最大響應(yīng)容量、平均響應(yīng)可靠度和響應(yīng)完成率； 1)最大響應(yīng)容量:區(qū)域內(nèi)所述樓宇管理系統(tǒng)的最大響應(yīng)容量之和； 2)平均響應(yīng)可靠度:區(qū)域內(nèi)所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)可靠度之和/用戶數(shù)； 3)響應(yīng)完成率:評估所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器完成區(qū)域電網(wǎng)完成區(qū)域電網(wǎng)響應(yīng)容量的概率，考慮計(jì)及“需求響應(yīng)系統(tǒng)控制模式”的所述樓宇管理系統(tǒng)調(diào)用； 步驟D:所述應(yīng)用服務(wù)器將所述區(qū)域資源協(xié)調(diào)器和所述樓宇管理系統(tǒng)的響應(yīng)能力存儲到所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。
【文檔編號】G05B19/418GK104035409SQ201410245153
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】陳璐, 楊永標(biāo), 徐石明, 黃莉, 辛建波, 謝敏, 周靜, 顏盛軍, 范瑞祥, 汪春 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國電南瑞科技股份有限公司, 國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院, 中國電力科學(xué)研究院