(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211110886.6 (22)申请日 2022.09.13 (71)申请人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 周雅敏　周泽龙　林俊光　郑梦莲　 张兴嘉　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 傅朝栋　张法高 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06N 3/00(2006.01) G06Q 50/06(2012.01)G06Q 10/00(2012.01) F24F 11/80(2018.01) F24F 11/64(2018.01) F25B 15/00(2006.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种考虑热湿负荷响应的微网系统日前调 度优化策略 (57)摘要 本发明公开了一种考虑热湿负荷响应的微 网系统日前调度优化策略， 包括： 通过微网系统 为空调系统供能， 空调系统利用再热法处理回风 空气， 根据已知的室内温度和相对湿度设定范围 值， 得到回风温度和相对湿度； 通过建立热湿平 衡方程求得送 风温度和送风相对湿度； 利用回风 和送风之间的焓差， 得到空调系统的供冷量； 根 据微网系统中主要设备的数学模 型， 基于空调系 统的供冷量， 以最小化微网系统综合运行成本 min C为目标， 通过粒子群优化算法得到微网系 统中主要设备的最佳逐时出力。 本发 明相较于 现 有技术中只考虑热负荷响应的优化策略， 也将湿 负荷响应纳入其中， 同时进行温湿度调控来提高 负荷转移能力以及系统经济效益。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115422757 A 2022.12.02 CN 115422757 A 1.一种考虑热湿负荷响应的微网系统日前调度优化策略， 其特 征在于， 具体如下： 步骤1)： 根据实际能量 转化过程分别构建微网系统中主 要设备的数 学模型； 步骤2)： 通过所述微网系统为空调系统供能， 空调系统利用再热法处理回风空气， 以使 回风空气冷却到露点温度实现降温和除湿； 在该过程中， 根据已知的室内温度设定范围值 和相对湿度设定范围值， 得到( τ ‑1)时刻的回风温度 和回风相对湿度 根据τ时刻室 内空气状态下的室内温度 和相对湿度 通过建立热湿平衡方程求得送风温度 和送风 相对湿度 根据所得 和 利用回风和送风之间的焓差， 得到所述空调系统 的供冷量； 步骤3)： 根据所述微网系统中主要设备的数学模型， 基于所述空调系统 的供冷量， 以最 小化微网系统综合运行成本 minC为目标， 通过粒子群优化算法得到所述微网系统中主要设 备的最佳 逐时出力。 2.根据权利要求1所述的一种考虑热湿负荷响应的微网系统日前调度优化策略， 其特 征在于， 所述微网系统包括原动机、 余热锅炉、 吸收式制冷机、 燃气锅炉、 电动制冷机和蓄水 池； 所述原动机产生的电能通过电线输送至外部为用户供电的供电管网， 原动机供电不足 时由电网进行补充； 所述供电管网上还设有蓄电池； 所述原动机产生的热能通过第一管路 分别输送至余热锅炉和吸收式制冷机， 余热锅炉产生的热量输送至为用户供热的供热管 路， 吸收式制冷机产生的冷量输送至为用户供冷的供冷管路； 所述燃气锅炉产生的热能部 分通过第二管路输送至所述吸收式制冷机， 部分直接输送至供热管路； 所述供电管网上接 有电动制冷机， 电动制冷机产生的冷量通过第三管路输送至所述供冷管路； 所述蓄水池分 别与供热管路和供冷管路相连。 3.根据权利要求2所述的一种考虑热湿负荷响应的微网系统日前调度优化策略， 其特 征在于， 所述原动机为燃气轮机或内燃 机。 4.根据权利要求1所述的一种考虑热湿负荷响应的微网系统日前调度优化策略， 其特 征在于， 所述微网系统的主要设备包括原动机、 余热锅炉、 吸收式制冷机、 燃气锅炉和电动 制冷机。 5.根据权利要求2所述的一种考虑热湿负荷响应的微网系统日前调度优化策略， 其特 征在于， 所述空调系统包括空气处理机组、 再热器和室内风机； 所述空气处理机组的出风经 再热器后通过室内风机送出， 室内空气作为回风经再热器后进入空气处理机组与冷却水进 行热量交换； 所述冷却水来自微网系统的蓄水池， 通过电动制冷机和吸收式制冷机蓄冷降 温。 6.根据权利要求1所述的一种考虑热湿负荷响应的微网系统日前调度优化策略， 其特 征在于， 所述 步骤2)具体如下： 利用室内温度 建立热平衡方程， 如公式(5)所示： 式中， Qsen( τ )为室内环境的显热冷负荷， kW； Cp为空气比热， 取值为1.005kJ/(kg ·K)； ρ 为湿空气密度， kg/m3； V为室内环境的体积， m3； 为室内空气温度随时间改变的变化率；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115422757 A 2为室内环境温度响应部分； vS为回风的送风 流量， m3/s； 利用相对湿度 建立湿平衡方程， 如公式(6)所示： 式中， M( τ )为湿负荷， g/s； 为室内空气湿度随时间的变化率； 为室内环境湿 度响应部分； 随后以 和 作为优化变量参与 所述微网系统的日前调度， 且 的波动范围满足已知 的室内温度 设定范围值、 的波动范围满足已知的相对湿度 设定范围值； 进而利用回风和 送风之间的焓差， 得到所述空调系统的供冷量 Qcold( τ )， 如公式(7)～(9)所示： 式中， 和 分别为回风经过空调系统进出口状态的比焓， kJ/kg； Qac( τ )和Qec( τ )分 别为τ 时刻吸收式制冷机、 电动制冷机的产冷功率， kW； Qwt_dis( τ )和Qwt_chr( τ )分别为τ 时刻蓄 水池的供冷功率和蓄冷功率， k W。 7.根据权利要求1所述的一种考虑热湿负荷响应的微网系统日前调度优化策略， 其特 征在于， 所述最小化微网系统综合运行成本minC通过公式(1)～(4)计算得出， 公式(1)～ (4)具体如下： Cgrid( τ )＝Pgrid( τ )·Rgrid( τ )·△τ    (3) 其中， T为整个优化周期， 24小时； C为微网系统的综合运行成本， Cgas( τ )、 Cgrid( τ )和Com ( τ )分别为微网系统 的天然气 成本、 购电成本和运行维修成本， 单位均为元； Pgt( τ )为τ 时刻 原动机中天然气燃烧所释放的电功率， 单位为kW； ηgt_ele( τ )为原动机的发电效率； HV为天然 气的热值38931kJ/m3； Rgas为天然气的价格， 单位为元/m3；△τ为微网系统运行 时间间隔， 单 位为小时； Pgrid( τ )为τ 时刻从电网购电的电功率， 单位为kW； Rgrid( τ )为τ 时刻的购电价格， 单 位为元； Fac( τ )、 Fec( τ )、 Hwb( τ )、 Hgb( τ )、 Pbt_dis( τ )、 Pbt_chr( τ )、 Qwt_dis( τ )和Qwt_chr( τ )分别为吸 收式制冷机冷功 率、 电动制冷机冷功 率、 余热锅炉 功率、 燃气锅炉 功率、 蓄电池放电功 率、 蓄 电池充电功率、 蓄水池释能功率和蓄水池蓄能功率， 单位均为kW； Rom_gt、 Rom_ac、 Rom_ec、 Rom_wb和 Rom_wt分别为燃气内燃机、 吸收式制冷机、 电动制冷机、 蓄电池和蓄水池的运行维修价格， 单 位均为元/k Wh。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115422757 A 3