Page 56 - 电力与能源2021年第二期

2 0 4 陈凯玲, 等: 商业建筑虚拟电厂可调资源特性分析评估研究

商场不同类型, 进行可调资源相关特性的分析、 评 展普查, 从中挖掘具有价值的可调资源并研究相
估, 并总结虚拟发电成功率及负荷削减率大小与 关特性, 空调资源作为商业建筑内主要的柔性负
可调资源参数的关联, 在此基础上为将来楼宇实 荷可调资源, 可以最大程度保证在不影响建筑环
施虚拟发电等节能增效项目提供指导建议。 境舒适度的情况下, 具备短时间内降负荷明显的
特征, 可以在用电紧缺时段较为迅速地缓解用电
1 研究背景及意义
压力, 在目前的黄浦商业建筑虚拟电厂中发挥重
伴随着电力市场化改革进程的加速, 国家电 大效用。
网公司在智能电网建设领域的全面推进, 对信息 2.2.1 空调系统冷热源形式
化、 自动化、 互动化提出了更高的要求, 需求响应 空调冷源形 式 主 要 有 冷 水 机 组、 风 冷 热 泵、
是智能电网的核心手段, 也是智能电网的最佳应 VRV 等, 空调系统冷源形式分布比 例如表 1 所
用之一。基于电网的不断优化和需求响应的持续 示; 空调热源形式主要有电锅炉、 燃气锅炉、 风冷
发展, 近年来虚拟电厂技术应运而生, 具有状态全 热泵、 VRV 、 柴油锅炉等, 空调系统热源形式分布

面感知、 信息高效处理、 调度便捷精准的特征。 比例如表 2 所示。
上海市城区( 黄浦) 商业建筑需求侧管理示范 表 1 空调系统冷源形式分布比例
项目现已投入运营, 在夏季用电高峰期多次参与 冷源形式 建筑数量 / 个 比例 / %
电网削峰, 取得了良好的成效。考虑建筑设备复 冷水机组 30 60
杂多样等客观情况, 面向黄浦区城市公共建筑群 风冷热泵 15 30
的可调资源, 以加强建筑节能增效尤其是商业楼 VRV 3 6
风冷热泵 + 冷水机组 2 4
宇节能增效为导向, 调研黄浦区虚拟电厂可调资
表 2 空调系统热源形式分布比例
源情况, 结合虚拟发电实际运行状况, 科学分析虚
热源形式 建筑数量 / 个 比例 / %
拟发电结果, 评估可调资源技术经济参数, 挖掘资
燃气锅炉 18 36
源更深层次、 更多维度的价值, 旨在提升未来建筑 风冷热泵 16 32
节能改造水平以及虚 拟电厂技术调控精细化水 电锅炉 8 16
平, 为增强电网、 用户、 虚拟电厂间的交互方式, 提 VRV 3 6
柴油锅炉 1 2
升电网调度的灵活性和及时性作基础参考。 电锅炉 + 风冷热泵 1 2
无 3 6
2 可调资源主要信息
2.2.2 空调系统冷源机组构成
2.1 调研建筑类型 空调冷源系统一般设计大小额定功率机组构
本次调研样本根据黄浦虚拟电厂商业建筑总 成或单一额定功率机组构成, 两种方式经常出现
体建筑类型分布比例( 办公、 酒店、 商业、 综合), 抽 在建筑日常运营供能中, 可以调节空调系统部分
取 50 个建筑, 总建筑面积近 250 万 m , 选取办公 负荷时的供冷量并提高系统效率。
2
建筑 22 栋, 占样本容量的 44% ; 酒店 14 栋, 占样 50个调研建筑中, 除 3 幢为 VRV 外, 在其余
本容量 的 28% ; 综 合 体 建 筑 10 幢, 占 样 本 容 量 47 幢 建 筑 内, 28 幢 采 用 大 小 匹 配 构 成 方 式, 占
20% ; 商场建筑 4 幢, 占样本容量 8% 。 60% ; 19 幢建筑使用单一构成, 占 40% 。
2.2 调研可调资源 按照办公、 酒店、 商场、 综合体进行统计见表
目前, 商业建筑的主要用能设备包括空调系 3 。在表 3 中, 占比 = 机组构成形式( 各建筑类型)
统、 照明系统、 动力设备系统等多个系统, 空调大 对应的数量 /( 各建筑类型) 总数。
多使用中央空调系统。中央空调系统由空调主 2.2.3 空调系统末端分类形式
机、 风柜、 风机盘管等末端设备组成。照明系统则 按照不同的末端空气处理方式, 空调系统可
是由照明、 灯具等组成, 动力系统主要由电梯、 通 分为风机—盘管( Fan-Coil ) + 新风、 全空气系统、

风机等系统组成。随之产生了一定的建筑能耗, 变风量( VariableWaterVolume , 简称 VAV )、 分
包括用于采暖、 通风、 空调、 照明、 热水等所消耗的 体空调系统、 定风 量( ConstantAirVolume , 简 称
能量。对黄浦虚拟电厂样本楼宇客户用能设备开 CAV ) 系统等。经调研, 在本次黄浦区商业建筑