(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 202210842519.9 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 东南大学溧阳研究院 地址 213300 江苏省常州市溧阳市昆仑街 道泓口路218号A幢428室 （江苏中关村 科技产业园内） 申请人 南京东博智慧能源研究院有限公司 (72)发明人 刘盼盼　章锐　周吉　钱俊良　 邰伟　 (74)专利代理 机构 南京鑫之航知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 32410 专利代理师 汪庆朋 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 30/20(2020.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/14(2006.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/12(2020.01) (54)发明名称 一种空调负荷在线响应能力评估与控制的 方法 (57)摘要 本发明公开了一种空调负荷在线响应能力 评估与控制的方法， 包括空调负荷多通信在线边 缘采集及控制系统， 构建单台空调在线响应能力 评估模型； 构建基于负荷聚合商的聚合空调负荷 最大调节能力评估模型； 最后提出空调负荷在线 响应能力评估及控制云边协同机制， 通过云端负 荷聚合商与边端边缘采集及控制模块的协调， 实 现对空调负荷的调节能力评估与控制。 本发明的 方法能够评估空调负荷实时上调、 下调响应能 力， 为电网实时调度提供支撑， 提高电网在线调 控水平， 促进新能源消纳。 权利要求书3页 说明书6页 附图2页 CN 115187091 A 2022.10.14 CN 115187091 A 1.一种空调负荷在线响应能力评估与控制的方法， 其特征在于： 所述方法包括如下步 骤： 步骤1， 提出包括电池模块、 滤波采样模块、 空调运行信息分析模块、 空调运行信息/指 令通信模块、 空调运行状态控制模块， 其中空调运行状态控制模块的空调负荷多通信在线 边缘采集及控制系统， 对空调运行信息进行在线采集， 并上传至调负荷聚合商； 步骤2， 构建空调在线响应能力评估模型， 基于空调信息多通信模块将结果上传至云 端； 步骤2.1， 在边端， 构建单台空调在线响应能力评估模型， 评估单台空调在不同运行状 态和不同室内温度下 上调、 下调的负荷， 并上传至云端； 步骤2.2， 在云端， 构建基于负荷聚合商的聚合空调负荷最大调节能力评估模型， 评估 聚合空调在不同运行状态和不同室内温度下 上调、 下调的最大负荷量， 并上传至云端； 步骤2.3， 在云端， 构建基于负荷聚合商的聚合空调负荷最大调节能力极限评估模型， 评估聚合空调在不同运行状态和不同室内温度下上调、 下调的最大负荷极限值， 并上传至 云端； 步骤3， 在云端， 提出空调负荷在线响应能力评估及控制云边协同机制， 空调负荷聚合 商汇集边端 各空调运行信息， 接受电网调 度指令， 向边端各 空调用户分配激励， 获取边端 各 空调负荷调节能力， 响应电网调度需求。 2.根据权利要求1所述的一种空调负荷在线响应能力 评估与控制的方法， 其特征在于： 所述步骤1中采集的信息表示 为公式(1)： 式中： XA为聚合商获得的聚合空调运行信息矩阵。 Touti(t),(i＝1,2, ……,N)为空调i在 t时刻室外温度， Ti(t),(i＝1,2, ……,N)为空调i在t时刻的室内温度， 为空调i在t时刻的室内温度设置上限， Timin(t),(i＝1,2, ……,N)为空调i在t时刻的室内 温度设置下限， Tion(t),(i＝1,2, ……,N)、 Tioff(t),(i＝1,2, ……,N)分别为空调i在t时刻 的开启和关闭运行周期， PAi(t),(i＝1,2, ……,N)为负荷聚合商A  控制的空调i在t时刻的 运行功率， δAi(t),(i＝1,2,……,N)为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻的运行状态。 3.根据权利要求1所述的一种空调负荷在线响应能力 评估与控制的方法， 其特征在于： 步骤2.1中根据构建的单台空调在线响应能力评估模型对空调i在t时刻的负荷上调能力 负荷下调能力 进行计算， 单台空调在线响应能力评估模型为公式(2)和公式 (3)： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115187091 A 2式中： 为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻的负荷上调能力， 为负荷聚合商A 控制的空调i在t时刻的负荷下调能力， PAi为负荷聚合商A控制的空调i负荷功率值， δAi(t) 为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻的运行状态， 取值为0表 示空调处于空闲状态， 取值为 1 表示空调处于 运行状态， λi1(t)为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻开关由关闭转为开启后 可持续开启时间， λi2(t)为负荷聚合商A 控制的空调i在t时刻开关由开启转为关闭后可持续 关闭时间， Δt为在线响应需求时长， Ti(t),(i＝1,2, ……,N)为空调i在t时刻的室 内温度， Timax(t),(i＝1,2, ……,N)为空调i在t时刻的室内温度设置上限， Timin(t),(i＝1,2, ……, N)为空调i在t时刻的室内温度设置下限， Tion(t),(i＝1,2, ……,N)、 Tioff(t),(i＝1, 2,……,N)分别为空调i在t时刻的开启和关闭运行周期。 4.根据权利要求1所述的一种空调负荷在线响应能力 评估与控制的方法， 其特征在于： 步骤2.2中构建的基于负荷聚合商的聚合空调负荷最大调节能力评估模型的表达式为 公式 (4)： 式中： 为负荷聚合商A在t时刻的最大负荷上调能力， 为负荷聚合商A在t时 刻的最大负荷下调能力， 为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻的可上调负荷量， NA1为 负荷聚合商A控制的可上调负荷的空调数量， 为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻的 可下调负荷量， NA2为负荷聚合商A控制的可 下调负荷的空调数量。 5.根据权利要求1所述的一种空调负荷在线响应能力 评估与控制的方法， 其特征在于： 步骤2.3中构建的基于负荷聚合商的聚合空调负荷节能力极限评估 模型的表达式为： 式中： 为负荷聚合商A在t时刻的最大空调负荷功率， 为负荷聚合商A在t时 刻的最小空调负荷功率， 为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻的可上调负荷量， NA1为 负荷聚合商A控制的可 上调负荷的空调数量， 为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻的可 下调负荷量， NA2为负荷聚合商A控制的可下调负荷的空调数量， 为负荷聚合商A控制的 空调i在t时刻的强制运行负荷， NA3为负荷聚合商A下的强制运行空调数量， PAi为负荷聚合 商A控制的空调i负荷功率值， δAi(t)为负荷聚合商A控制的空调i在t时刻的运行状态， 取值 为1表示空调处于运行状态， 取值为0表示空调处于空闲状态， λi1(t)为负荷聚合商A控制的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115187091 A 3