由于建筑物具有热惯性,通过关断处于加热状态的电采暖设备可以获得向下的功率调节能力,下调的持续时间受限于温控区间下限;通过开启处于关闭状态的电采暖设备可以获得向上的功率调节能力,上调的持续时间受限于温控区间上限。以单个住户电采暖负荷为对象,室外温度为-15℃,室内初始温度为20℃,电采暖设备开关的初始状态为开启,计算典型住户电采暖负荷在日内24h各时点(间隔1min)功率上调、下调的可持续时间,并绘制计算结果。
时间: 2024-02-16 20:02:18 浏览: 222
为了计算典型住户电采暖负荷在日内24h各时点功率上调、下调的可持续时间,需要进行如下步骤:
1. 计算室内温度随时间的变化。可以使用热传导方程和能量平衡方程来计算室内温度的变化。假设室内空气是均匀的,可以得到以下方程:
$$\frac{dQ}{dt} = \dot{m}c_p(T_{out} - T) + H$$
其中,$Q$ 是室内空气的热量,$\dot{m}$ 是空气质量流量,$c_p$ 是空气的比热容,$T_{out}$ 是室外温度,$T$ 是室内温度,$H$ 是电采暖设备的热输出。可以将上式离散化,得到以下差分方程:
$$Q_{t+1} = Q_t + \dot{m}c_p(T_{out} - T_t) + H_t$$
$$T_{t+1} = T_t + \frac{Q_{t+1} - Q_t}{\rho V c_p}$$
其中,$\rho$ 是空气密度,$V$ 是房间体积。
2. 计算电采暖设备功率的调节能力。根据题目所述,电采暖设备可以通过关断或开启来实现功率调节。下调的持续时间受限于温控区间下限,即当室内温度低于温控区间下限时,电采暖设备不能再下调功率;上调的持续时间受限于温控区间上限,即当室内温度高于温控区间上限时,电采暖设备不能再上调功率。
3. 计算典型住户电采暖负荷在日内24h各时点功率上调、下调的可持续时间。可以将24小时分为1440个时间点(间隔为1分钟),对于每个时间点,根据当前室内温度和电采暖设备的开关状态,计算出可持续的功率上调、下调时间。
4. 绘制计算结果。可以绘制出典型住户电采暖负荷在日内24h各时点功率上调、下调的可持续时间的曲线图。
需要注意的是,以上计算过程中需要确定一些参数,如空气质量流量、空气密度、房间体积、温控区间下限和上限等。这些参数可以根据实际情况进行设置。此外,还需要确定电采暖设备的热输出和室外温度,这些参数可以根据电采暖设备的额定功率和室外温度的历史数据进行确定。
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