本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种空调的电力调峰控制方法及空调。
背景技术：
随着空调的不断普及，越来越多的家庭都安装了一个或多个空调，以满足室内多个房间的空气调节需求。
由于在夏季空调使用高峰期，很多家庭会出现多个空调同时使用，多个大功率用电器同时运行，往往会造成电力控制系统用电负荷超标，造成用电系统不稳定，并且现有空调系统在用户家中很少与电力控制系统连接，即空调系统与电力控制系统都是独立运行，通过遥控器或线控器实现对空调系统的控制，因此也无法适应电力控制系统根据电力负荷情况在用电高峰期进行电力调峰的需求。
技术实现要素：
本发明提供一种空调的电力调峰控制方法及空调，用于解决现有技术中空调系统无法应对根据电力负荷情况在用电高峰期进行电力调峰的需求而造成用电系统不稳定的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种空调的电力调峰控制方法，包括以下步骤：接收电力控制系统的电力调峰命令；查询所述电力调峰命令的等级对应的预设要求功率；获取空调整机的当前运行功率；根据所述当前运行功率与所述预设要求功率的大小关系，控制空调降低或保持当前运行功率。
第二方面，本发明提供了一种空调，包括主控器，所述主控器采用上述技术方案所述的空调的电力调峰控制方法对空调进行调控。
本发明提供的空调的电力调峰控制方法及空调，在电力控制系统进行电力调控时，空调的主控器能够接受电力控制系统的电力调峰命令，并根据该电力调峰命令的等级查询对应的预设要求功率，获取空调整机的当前运行功率，之后根据当前运行功率与上述预设要求功率的大小关系，即若当前运行功率大于上述预设要求功率，控制空调降低当前运行功率；若当前运行功率小于或等于上述预设要求功率，控制空调保持当前运行功率。因此，本发明实施例的空调能够根据不同等级的电力调峰命令相应调控空调当前的运行功率，使得在应对电力调峰的需求时，能够保持用电系统始终较稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例空调的电力调峰控制方法的流程示意图之一；
图2为本发明实施例空调的电力调峰控制方法中不同等级的电力调峰命令与预设要求功率的对应图；
图3为本发明实施例空调的电力调峰控制方法的流程示意图之二；
图4为本发明实施例空调的电力调峰控制方法的反馈控制示意图；
图5为本发明实施例空调与电力控制系统的通信连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
空调的压缩机工作时，将经蒸发器蒸发后的低温低压气态制冷剂吸入压缩机腔，压缩成高温高压气态制冷剂，进入冷凝器。高温高压气体制冷剂在冷凝器中冷凝成高温高压的液态制冷剂，之后经过节流元件如毛细管节流后，变成低温低压的液态制冷剂，进入蒸发器蒸发后，最后再回到压缩机内，从而完成整个制冷循环。
参照图1和图2，本发明实施例的空调的电力调峰控制方法，包括以下步骤：
步骤s101：接收电力控制系统的电力调峰命令。空调的主控器包括接收模块，该接收模块用于接收电力控制系统的电力调峰命令。该接收模块可为电力载波通信装置或无线通讯装置。
步骤s102：查询电力调峰命令的等级对应的预设要求功率p(n)。预设要求功率p(n)为在不同调峰等级下对应的额定功率p额定的降额百分比n下的功率值，如预设要求功率p(n)＝p额定×n，其中，n的取值为10％、20％、30％、……、100％。空调的主控器还包括存储模块，存储模块中存储有不同等级的电力调峰命令与预设要求功率的对照表或对应图(图2所示)。该存储模块可为各式存储器，如ram(read-onlymemory，只读存储器)、rom(randomaccessmemory，随机存取存储器)、硬盘或软盘。
步骤s103：获取空调整机的当前运行功率p(x)。主控器还包括mcu(microcontrollerunit，微控制器)，mcu根据空调驱动电路，计算得到空调整机的当前运行功率p(x)。
步骤s104：根据当前运行功率p(x)与预设要求功率p(n)的大小关系，控制空调降低或保持当前运行功率。主控器的mcu比较当前运行功率与预设要求功率的大小，并发出控制空调降低或保持当前运行功率的指令。
本发明提供的空调的电力调峰控制方法，在电力控制系统进行电力调控时，空调的主控器能够接受电力控制系统的电力调峰命令，并根据该电力调峰命令的等级查询对应的预设要求功率p(n)，获取空调整机的当前运行功率p(x)，之后根据当前运行功率p(x)与上述预设要求功率p(n)的大小关系，即若当前运行功率p(x)大于上述预设要求功率p(n)，控制空调降低当前运行功率；若当前运行功率p(x)小于或等于上述预设要求功率p(n)，控制空调保持当前运行功率。因此，本发明实施例的空调能够根据不同等级的电力调峰命令相应调控空调当前的运行功率，使得在应对电力调峰的需求时，能够保持用电系统始终较稳定。
进一步地，上述根据当前运行功率p(x)与预设要求功率p(n)的大小关系，控制空调降低或保持当前运行功率具体包括：
当当前运行功率p(x)大于预设要求功率p(n)时，控制空调中的压缩机降频，或控制空调的风机降速，或控制空调的压缩机降频和风机降速。
当当前运行功率p(x)小于或等于预设要求功率p(n)时，控制空调中的压缩机保持频率以及空调的风机保持当前转速。
因若当前运行功率p(x)大于预设要求功率p(n)，表明空调的当前运行功率高于当前电力调峰等级对应的预设要求功率，控制降低空调中的大功率装置的运行功率，如通过将压缩机降频、或者将风机降速、或者将两者同时进行。需要说明的是，空调中包括压缩机驱动器，压缩机驱动器与主控器连接，主控器给压缩机驱动器发出控制空调的压缩机降频的控制指令，压缩机驱动器控制压缩机进行降频。比较当前运行功率p(x)与预设要求功率p(n)的大小关系，可通过计算第一差值δp＝p(n)-p(x)，当δp≥0时，控制空调中的压缩机保持频率以及空调的风机保持当前转速；当δp＜0时，控制空调中的压缩机降频，或控制空调中的风机降速，或控制空调中的压缩机降频和风机降速，如图4所示。
进一步地，在上述当当前运行功率p(x)大于预设要求功率p(n)时，控制空调中的压缩机降频，或控制空调中的风机降速，或控制空调中的压缩机降频和风机降速之后，还包括：
返回所述获取空调整机的当前运行功率的步骤。
在单次降低压缩机的频率、或降低风机的转速、或降低压缩机的频率和风机的转速后，空调整机的当前运行功率不一定会低于预设要求功率，而且为保证空调运行的稳定性，需要逐步降低压缩机的频率和风机的转速。因此，需要在一次控制空调的压缩机降频和/或风机降速之后，再返回获取空调整机的当前运行功率的步骤，若调整后的当前运行功率仍大于预设要求功率，则再一次控制空调中的压缩机降频和/或风机降速，直至调整后当前运行功率小于或等于预设要求功率，则控制保持空调的压缩机保持运行频率以及所述空调的风机保持当前转速，如图4所示。上述空调的当前运行功率的调控过程为反馈控制，多次微调空调的当前运行功率可使空调的降频过程较稳定，空调系统运行较平稳。
考虑到空调在送风、或待机状态时，空调的运行功率较低，即使电子控制中心发出最高等级的电力调峰命令也不需改变空调当前的状态。因此，参照图3，本发明实施例中上述获取空调整机的当前运行功率具体包括：
步骤s1031：获取空调的状态。主控器中的mcu从各部件驱动电路了解空调中的压缩机、风机、控制阀及其他用电的辅助设备的运行状态及接电情况。
步骤s1032：若空调处于送风状态，则保持空调的当前运行功率；若空调处于待机状态，则空调保持待机状态；若空调处于送风或待机以外的工作状态，则获取空调整机的当前运行功率。
主控器中的mcu从各部件驱动电路了解到若仅空调室内机中的风机运行，则判断空调处于送风状态，通常空调中风机的运行功率较低，故控制保持空调的当前运行功率；若仅空调室内机接电，或空调室内机和空调室外机均接电，空调中的所有用电设备均未运行，则判断空调处于待机状态，此时空调的运行功率极低，故控制空调保持待机状态；若空调处于送风或待机以外的工作状态，通常送风或待机以外的工作状态中压缩机和风机均运行，空调的运行功率较高，故获取空调整机的当前运行功率，执行之后比较当前运行功率与预设要求功率的大小关系，控制空调降低或保持当前运行功率的步骤，以满足电力控制系统的电力调峰命令的要求。
在一些实施例中，上述获取空调整机的当前运行功率具体包括：
获取空调整机的运行电压u和运行电流i。空调中还包括电压传感器和电流传感器，电压传感器对空调整机的运行电压进行采样，得到空调整机的运行电压u；电流传感器对空调整机的运行电流进行采样，得到空调整机的运行电流i。
根据公式p(x)＝k×u×i，k为电源功率因数，计算得到上述当前运行功率p(x)。主控器中的mcu根据电压传感器采样得到的运行电压u、电流传感器采样得到的运行电流i、以及存储模块存储的电源功率因数k，计算得到空调的当前运行功率p(x)。
为了提醒用户空调在当前处于电力调控状态，本发明实施例在接收电力控制系统的电力调峰命令之后，还包括：
控制空调显示当前处于电力调峰模式的状态信息。
通常空调的主控器设置在室外机中，主控器在接收到电力控制系统的电力调峰命令之后，将该命令传输给室内机中的控制器，控制器控制显示装置(如室内机面板上的显示屏)显示当前处于电力调峰模式的状态信息，如该状态信息为“电力调峰模式”的文字信息，或该状态信息为符号信息，该符号表示处于电力调峰模式。
本发明实施例还包括一种空调，该空调包括主控器，该主控器采用上述实施例所述的空调的电力调峰控制方法对空调进行调控。该空调的控制效果与上述实施例所述的技术效果类似，此处不再赘述。
可选地，电力控制系统与空调的主控器的通信方式可为电力载波通信方式或远距离无线数据传输方式。由于电力载波通信方式存在以下缺点：(1)配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送，受地域影响较大，其控制范围非常受限；(2)电力线存在本身因有的脉冲干扰，导致抗干扰能力差；(3)当电力线上负荷很重时，线路阻抗对载波信号造成高削减，载波信号只能传输几十米，通信方式的可靠性比较低。因此，优选地，本发明实施例采用后者的方案，具体地，上述主控器包括远距离无线数据传输模块和微控制单元，其中，远距离无线传输模块的传输距离为10～20公里，且该远距离无线传输模块用于接收电力控制系统中的远距离无线数据传输模块发出的电力调峰命令；微控制单元与远距离无线数据传输模块连接，微控制单元用于接收远距离无线数据传输模块反馈的电力调峰命令。因此，本发明实施例的空调采用无线数据传输模块与电力控制系统进行通信连接，不受电力线影响，可靠性高，且通信距离可较远。需要说明的是，上述电力控制系统中的远距离无线数据传输模块的传输距离也可为10～20公里。
在一些实施例中，本发明实施例的空调还包括电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器均安装空调的主控电路中，电压传感器用于对空调的运行电压进行采样，电流传感器用于对空调的运行电流进行采样，上述微控制单元与电压传感器、电流传感器连接，微控制单元还用于根据电压传感器反馈的运行电压和电流传感器反馈的运行电流，控制空调降低或保持当前运行功率。
进一步地，上述空调还包括显示装置，该显示装置与主控器连接，显示装置用于显示当前处于电力调峰模式的状态信息。具体地，该显示装置可为显示屏。对于分体式空调，该显示装置安装在室内机的面板上，室内机包括室内控制器，该显示装置与室内控制器连接，上述主控器安装于室外机中，室内控制器与主控器通讯连接，如图5所示。主控器接收到电力控制系统的电力调峰命令，将该电力调峰命令传输给室内控制器，室内控制器控制显示装置显示空调当前处于电力调峰模式的状态信息。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种空调的电力调峰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收电力控制系统的电力调峰命令；
查询所述电力调峰命令的等级对应的预设要求功率；
获取空调整机的当前运行功率；
根据所述当前运行功率与所述预设要求功率的大小关系，控制空调降低或保持当前运行功率。
2.根据权利要求1所述的空调的电力调峰控制方法，其特征在于，所述根据所述当前运行功率与所述预设要求功率的大小关系，控制空调降低或保持当前运行功率具体包括：
当所述当前运行功率大于所述预设要求功率时，控制所述空调中的压缩机降频和/或风机降速；
当所述当前运行功率小于或等于所述预设要求功率时，控制所述空调中的压缩机保持运行频率以及所述空调的风机保持当前转速。
3.根据权利要求2所述的空调的电力调峰控制方法，其特征在于，在所述当所述当前运行功率大于所述预设要求功率时，控制所述空调中的压缩机降频和/或风机降速之后，还包括：
返回所述获取空调整机的当前运行功率的步骤。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的空调的电力调峰控制方法，其特征在于，所述获取空调整机的当前运行功率具体包括：
获取所述空调的状态；
若所述空调处于送风状态，则保持所述空调的当前运行功率；
若所述空调处于待机状态，则所述空调保持待机状态；
若所述空调处于送风和待机以外的工作状态，则获取所述空调整机的当前运行功率。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的空调的电力调峰控制方法，其特征在于，所述获取空调整机的当前运行功率具体包括：
获取空调整机的运行电压u和运行电流i；
根据公式p(x)＝k×u×i，k为电源功率因数，计算得到所述当前运行功率p(x)。
6.根据权利要求1所述的空调的电力调峰控制方法，其特征在于，在所述接收电力控制系统的电力调峰命令之后，还包括：
控制空调显示当前处于电力调峰模式的状态信息。
7.一种空调，其特征在于，包括主控器，所述主控器采用上述权利要求1～6中任一项所述的空调的电力调峰控制方法对空调进行调控。
8.根据权利要求7所述的空调，其特征在于，所述主控器包括：
微控制单元；
远距离无线数据传输模块，所述远距离无线数据传输模块的传输距离为10～20公里，所述微控制单元与所述远距离无线数据传输模块连接，且所述微控制单元通过所述远距离无线数据传输模块接收电力控制系统中的远距离无线数据传输模块发出的电力调峰命令。
9.根据权利要求8所述的空调，其特征在于，还包括：
电压传感器，所述电压传感器用于对空调的运行电压进行采样；
电流传感器，所述电流传感器用于对空调的运行电流进行采样；
所述微控制单元与所述电压传感器、所述电流传感器连接，所述微控制单元还用于根据所述电压传感器反馈的运行电压和所述电流传感器反馈的运行电流，控制空调降低或保持当前运行功率。
10.根据权利要求7所述的空调，其特征在于，还包括：
显示装置，所述显示装置与所述主控器连接；
所述主控器还用于控制所述显示装置显示当前处于电力调峰模式的状态信息。
技术总结