[发明专利]供热/冷系统虚拟储能能力计算方法、装置与电子设备

权利要求书

1.一种供热/冷系统虚拟储能能力计算方法，其特征在于，包括：

根据供热/冷系统的结构，建立系统的热量流模型；其中，所述供热/冷系统包括热/冷源、管网以及用户侧；所述热量流模型用于反映热量在供热/冷系统中的整体传输特性与存储特性；

根据供热/冷系统的实时量测信息，确定供热/冷系统的实时运行状态信息；

根据所述供热/冷系统的实时运行状态信息确定所述热量流模型中的参数值，结合所述供热/冷系统的管网中的传热流体温度的上限约束条件和下限约束条件，以及用户侧的室内温度的上限约束条件和下限约束条件，求解供热/冷系统的热量流模型；根据所述热量流模型的求解结果，确定及供热/冷系统的虚拟储能量为0及虚拟能量储满的运行状态，计算供热/冷系统的瞬时储能功率极限以及瞬时放能功率极限；

在任意预设的调节时长下，基于供热/冷系统的实时运行状态信息，根据管网中传热流体温度以及用户侧室内温度的上限约束条件和下限约束条件，求解供热/冷系统的热量流模型并优化，根据优化结果获取该调节时长下供热/冷系统的平均储能功率极限、平均放能功率极限以及储能容量、放能容量。

2.根据权利要求1所述的供热/冷系统虚拟储能能力计算方法，其特征在于，所述系统为供热系统，包括：热电厂或热力厂，一次供热管网，二次供热管网，一次供热管网间换热站，二次供热管网间换热站，散热器，建筑围护结构及热用户；

相应的，所述热量流模型包括供热管网的控制方程、热用户的控制方程组以及热电厂或热力厂的放热功率表达式；

或，

所述系统为供冷系统，包括：制冷机，供冷管网，换热器，建筑围护结构及冷用户；

相应的，所述热量流模型包括供冷管网的控制方程、冷用户的控制方程组以及制冷机的制冷功率表达式。

3.根据权利要求2所述的供热/冷系统虚拟储能能力计算方法，其特征在于，所述供热管网的控制方程描述了供热系统中传热过程的传热功率矩阵与供热系统中传热过程的热阻矩阵、温差向量、供热系统中电热耦合部件的热阻矩阵、供热系统中电热耦合部件的传热功率矩阵以及用于描述热量输运延迟特性的附加电动势之间的关联关系；

所述热用户的控制方程组描述了热用户侧的热容向量、热用户侧建筑的温度向量与热用户侧的热功率向量、热用户侧的热阻向量之间的关联关系；

热电厂或热力厂的放热功率表达式描述了热电厂或热力厂的放热功率与换热器中传热流体的质量流量、供热工质的比热容、热电厂或热力厂的回水温度、热电厂或热力厂的供热温度之间的关联关系。

4.根据权利要求2所述的供热/冷系统虚拟储能能力计算方法，其特征在于，所述供冷管网的控制方程描述了供冷系统中传热过程的传热功率矩阵与供冷系统中传热过程的热阻矩阵、温差向量、供冷系统中电热耦合部件的热阻矩阵、供冷系统中电热耦合部件的传热功率矩阵以及用于描述热量输运延迟特性的附加电动势之间的关联关系；

所述冷用户的控制方程组描述了冷用户侧的热容向量、冷用户侧建筑的温度向量与冷用户侧的热功率向量、冷用户侧的热阻向量之间的关联关系；

所述制冷机的制冷功率表达式描述了制冷机的制冷功率与供冷管网质量流量、供冷工质的比热容、制冷机回水温度、制冷机供冷温度之间的关联关系。

5.根据权利要求2所述的供热/冷系统虚拟储能能力计算方法，其特征在于，所述系统为供热系统；相应的，所述根据系统的实时量测信息，确定系统的实时运行状态信息，包括：

根据供热系统中布置的流量测点与温度测点得到：一次供热管网以及二次供热管网中传热工质的质量流量，热电厂或热力厂的供热温度与回水温度，各换热站冷水侧的进口温度和出口温度，各换热站热水侧的进口温度和出口温度，热用户侧的室内空气温度，建筑围护墙体内外表面温度，环境温度；

或，

所述系统为供冷系统；相应的，所述根据系统的实时量测信息，确定系统的实时运行状态信息，包括：

根据供冷系统中布置的流量测点与温度测点得到：各处供冷管网工质质量流量，制冷机供冷温度与回水温度，冷用户侧的室内空气温度，建筑围护墙体内外表面温度，环境温度。