[發(fā)明專利]一種用于實現(xiàn)中央空調制冷站運行節(jié)能的控制系統(tǒng)及控制方法

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• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107270489A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳艷婕
• 申請（專利權）人: 陳艷婕
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及中央空調領域，具體為一種用于實現(xiàn)中央空調制冷站運行節(jié)能控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術

中央空調是公共建筑能耗占比非常大的一塊，而制冷站更是占到中央空調能耗近70%，實現(xiàn)制冷站的節(jié)能運行對公共建筑的節(jié)能降耗具有非常重要的意義。目前，中央空調制冷站的控制系統(tǒng)存在以下問題：第一、制冷站的控制系統(tǒng)往往是在運行初期經過一次調試，完成預設，終身按照此設定進行自動控制運行，無法適應項目實際中的需求變化，而造成很多項目在運行一段時間即廢棄自控，改用手動；第二、現(xiàn)有的制冷站控制系統(tǒng)調試方法（即采用短時間的系統(tǒng)運行數據反饋，調整預設“參數”，以達到調試的目的），一方面對于調試人員經驗和水平要求較高，另一方面短時間的數據反饋往往比較片面，不光造成調試難度大，更有很多項目調試失敗，達不到節(jié)能運行目的。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于實現(xiàn)中央空調制冷站運行節(jié)能控制系統(tǒng)及控制方法，具有提高自控系統(tǒng)在實際項目中的可靠性和有用性，以降低其被廢棄的風險，實現(xiàn)制冷站的長期持續(xù)節(jié)能優(yōu)化，簡化現(xiàn)場調試過程的優(yōu)點，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種用于實現(xiàn)中央空調制冷站運行節(jié)能控制系統(tǒng)，包括制冷系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)包括制冷主機、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔，制冷主機并聯(lián)成的制冷主機組和冷凍泵并聯(lián)形成的冷凍泵機組通過管道串聯(lián)，冷凍泵并聯(lián)形成的冷凍泵機組和冷卻泵并聯(lián)形成的冷卻泵機組通過管道串聯(lián)，冷卻泵并聯(lián)形成的冷卻泵機組和冷卻塔并聯(lián)形成的冷卻塔組通過管道串聯(lián)，冷卻塔并聯(lián)形成的冷卻塔組和冷凍泵并聯(lián)形成的冷凍泵機組通過管道連接在一起；

控制系統(tǒng)包括數據采集單元、策略優(yōu)化接口單元、“云”數據存儲單元、“云”優(yōu)化分析單元和結果反饋單元，數據采集單元的輸出端和“云”數據存儲單元的輸入端電連接，“云”數據存儲單元的輸出端和結果反饋單元的輸入端電連接，“云”數據存儲單元和“云”優(yōu)化分析單元電連接，“云”優(yōu)化分析單元的輸出端和策略優(yōu)化接口單元的輸入端電連接，“云”優(yōu)化分析單元的輸出端和結果反饋單元的輸入端電連接。

優(yōu)選的，制冷主機、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔的電功率通過按類別而非按設備的實時電功率計量。

優(yōu)選的，數據采集單元包括用于制冷站按類能耗指標量計量和用于制冷站各設備的運行數據（自變量）跟蹤。

優(yōu)選的，“云”優(yōu)化分析單元在云端部署的策略優(yōu)化程序模塊，定期調用采集數據，運算分析指標量與自變量的關系。

本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供一種用于實現(xiàn)中央空調制冷站運行節(jié)能控制系統(tǒng)及控制方法，包括以下步驟：

第一步、將制冷站系統(tǒng)劃分為幾個獨立子單元，如針對共用集管式的一次泵制冷站系統(tǒng)，可劃分為冷凍環(huán)路、主機單元組、冷卻泵環(huán)路、冷卻塔組；針對“一對一”式制冷站系統(tǒng)，可將每個“主機-冷凍泵-冷卻泵-冷塔”設為獨立子單元；

第二步、確定每個獨立子單元的能效指標量和影響自變量，如“冷凍環(huán)路”子單元的能效指標為冷凍水流量、自變量為每臺水泵的啟/停和運行頻率；如主機單元組的能效指標為實時冷量、自變量為每臺主機的啟/停和運行負載率；

第三步、獲取并記錄每個獨立子單元的指標量和自變量，記錄頻率可為1min~5min；

第四步、分析每個子單元的指標值與自變量之間的關聯(lián)關系，進行數學關系式擬合；

第五步、按照一定的“遺忘”規(guī)律，遺忘“以前”的數據，更新新的關聯(lián)數據，以曲線圖的形式確定當前的關聯(lián)關系；

第六步、通過當前確定的關聯(lián)關系，修正制冷站控制系統(tǒng)的運行策略，調整“預設參數”，實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化目標。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的用于實現(xiàn)中央空調制冷站運行節(jié)能控制系統(tǒng)及控制方法，通過按類別而非按設備的實時電功率計量，如制冷主機、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔的電功率，以及按設備個體進行運行指令跟蹤，如設備啟/停、冷機電流百分比、變頻器頻率等，通過動態(tài)分析以上數據的關聯(lián)性，來持續(xù)優(yōu)化控制系統(tǒng)的“預設參數”，通過對冷凍環(huán)路、冷卻環(huán)路、冷機單元組、冷卻塔單元組分別進行優(yōu)化分析，實現(xiàn)中央空調制冷站的系統(tǒng)綜合節(jié)能優(yōu)化運行，從而實現(xiàn)制冷站的運行節(jié)能，提高了自控系統(tǒng)在實際項目中的可靠性和有用性，以降低其被廢棄的風險；通過對控制系統(tǒng)“預設參數”動態(tài)調整，實現(xiàn)制冷站的長期持續(xù)節(jié)能優(yōu)化，且簡化了現(xiàn)場調試過程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的中央空調制冷站系統(tǒng)原理圖；

圖2為本發(fā)明的節(jié)能控制系統(tǒng)的結構框圖；