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随着时代的发展和人民生活水平的不断提高,人们对电力的需求越来越大,空调系统在建筑物中的使用率也越来越高,空调负荷的急剧增长已经成为夏季电网负荷特性恶化和电力紧缺的重要原因。空调设备的电力负荷中又以冷水机组的耗电量为最多,因此对冷水机组的优化卸载控制是现代城市电网需求侧安全、节能管理的重要任务。然而国内外已有文献的相关研究多是针对离心式冷水机组进行的无级线性优化卸载控制,但工程应用中以启停式或分段式冷水机组居多,不适用于传统的控制方法。本课题源于地区电力需量反应中的直接负载控制机制,研究了在满足电力卸载目标、保证冷水机组最大冷冻能力和一定焓值舒适度的条件下,对启停式(分段式)冷水机组电力卸载控制的优化策略。具体研究内容和成果如下:(1)对地区电力需求侧管理系统进行了研究总结,论述了冷水机组优化卸载控制的可行性。(2)以冷冻能力最大化为目标,利用二元整数规划(BIP)方法建立启停式冷水机组优化卸载控制的数学模型。(3)以台北地区气候条件为例,使用Lingo优化软件和C++对以冷冻能力最大化法所建立的二元整数规划(BIP)数学模型进行仿真实验,将其结果与卸载电量最小化法和COP最大化法进行比较,证明冷水机组卸载后的运行性能优于后者。(4)通过对空气焓值的物理研究,提出了两种利用焓值控制求取供冷区域最低制冷需求的方法。通过这一参数的确定,可以将冷冻能力与室内舒适度相联系,更好地考虑了卸载动作时建筑物内人体的舒适感受。(5)利用单纯形法与分支定界法,对建立的优化模型进行优化卸载运行实验,证实其可以进一步应用于现有的以Ⅰ-7188XA为核心的冷水机组控制系统中,从而提高能源的利用率并有效抑制尖峰负载,既可达到电力卸载的目的又可以满足建筑物内人体舒适度的要求。本课题对于国内未来电力系统末端用户(需求侧)管理策略的改革以及促进节能减排目标的实现具有借鉴意义。