[实用新型]一种空调自动需求响应控制系统

说明书

本实用新型提供了一种空调自动需求响应控制系统，系统包括：需求响应控制终端以及自动需求响应服务器，所述需求响应控制终端与自动需求响应服务器通信连接，所述需求响应控制终端与被控空调一一对应对被控空调进行开关控制；所述需求响应控制终端包括：主控装置、红外收发器、计量装置以及通信装置，所述的红外收发器、计量装置以及通信装置均与主控装置相连接，所述的需求响应控制终端通过通信装置与自动需求响应服务器通信连接，所述的计量装置与被控空调相连接采集被控空调的用电数据。本实用新型为负荷聚合商集成分体空调参与自动需求响应提供了可用系统，解决了家用空调资源分散、无法集中控制、无法自动控制、无法自动获取用户实时用电数据的问题。

技术领域

本实用新型涉及控制技术，具体的讲是一种空调自动需求响应控制系统。

背景技术

我国经济处于快速增长期，全国电力消费保持较快增长，电力供需总体偏紧，用电峰谷差逐年拉大。电力需求响应是指电力用户对实施机构发布的价格信号或激励机制做出响应，并改变电力消费模式的一种参与行为。在用电高峰期实施需求响应，可利用经济手段引导用户主动削减尖峰负荷，对缓解电网运行压力、保证电网运行安全、优化能源配置具有很重要的意义。

发展至今，需求响应的发展历经3个阶段：人工需求响应、半自动需求响应和全自动需求响应。最初的人工需求响应需要调度部门通过邮件、电话或简讯将需求响应信号告知用户侧，管理人员或操作人员手动关停设备或调整设备的运行功率，从需求响应信号的传输到对用电设备的控制都完全依赖于人工操作，呈现出响应速度慢、可靠性低、灵活性差和效率低下等问题；半自动需求响应是指由管理人员通过集中控制系统触发需求响应程序，需求响应的效率和可靠性有所提高；美国基于智能电网技术，提出的全自动需求响应不依赖于任何人工操作，通过接受外部信号触发用户侧需求响应程序，大大提高了需求响应的可靠性、再现性、鲁棒性和成本效益。可见，自动需求响应是需求响应的最终发展方向。

随着智能电网的不断发展，发达国家出现一种新的专业化需求响应提供商-负荷聚合商。负荷聚合商负责整合负荷侧资源，为中小负荷提供参与需求响应的机会，还能通过专业的技术手段挖掘负荷侧资源，进一步延缓电力系统建设投资，降低电力系统运营成本。国内也已开展负荷聚合商参与需求响应的项目，但是目前负荷聚合商参与需求响应属于起步阶段，面临着多方面的困难。

随着我国电力市场改革的稳步推进，交叉补贴会被逐步取消，现存的以工商业电价补贴居民电价的局面将会被打破，而取消交叉补贴后，居民电价势必上涨。同时，随着我国经济实力和居民生活水准的提高，家庭用电设备的种类也会随之增多，居民用电量将不断增加。因此，电费支出在未来的家庭消费占比中会有明显提升，居民用户参与需求响应的积极性也将得到极大的调动。现阶段家庭用电的基本负荷主要由电冰箱、电热水器、空调等组成，其中电热水器只在要用热水时才打开使用因此这部分基本负荷变为峰值负荷；空调及取暖器构成家庭用电的季节性负荷且集中在晚间高峰时使用。在使用时间的分布上，居民主要在电网高峰用电。尤其是迎峰度夏期间，居民空调用电所占比例最大且其可控性高，短时停电对居民生活的影响不大。且居民空调数量众多，是一个容量巨大的需求响应资源。这些资源需要负荷聚合商来整合吗，从而参与电力需求响应。但家用空调资源分散，类型众多，且不具备自动需求响应功能，不利于负荷聚合商的统一控制和管理。

负荷聚合商开展自动需求响应项目的过程中，技术扮演极为重要的角色。在用户侧，需要有先进的计量技术和智能控制技术；在通信层，需要有先进的远方通信技术；在电网侧，需要有自动需求响应服务器。负荷聚合商作为用户与电网的纽带，必须具备先进的计量技术、控制技术和远方通信技术，拥有完善的自动需求响应系统，设计合适的调度、控制和评估策略，才能充分发挥整合需求侧资源、挖掘需求侧资源潜力的作用。

现有技术中，负荷聚合商参与需求响应的模式仍停留在人工需求响应阶段，即需要用户进行手动响应，负荷聚合商不能控制用户用电设备参与需求响应。另外，负荷聚合商无法自动监测参与需求响应的设备用电数据。这些过程都没有实现自动化。