[發明專利]基于遺傳算法和負荷在線修正的中央空調控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201810091391.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108489013A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 張田雨;李光裕;王學明;肖丹;曹熾洪
• 申請（專利權）人: 深圳市新環能科技有限公司
• 主分類號: F24F11/63
• 分類號: F24F11/63;F24F11/83;F24F11/88
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 鄭學偉;葉利軍

1.一種基于遺傳算法和負荷在線修正的中央空調控制方法，其特征在于，包括：

采集冷源系統的能耗信息、冷量信息、運行信息及室外氣象信息；

根據所述能耗信息、冷量信息及室外氣象信息建立冷負荷預測模型，以及根據所述運行信息及所述冷負荷預測模型的冷負荷預測值建立冷源能效模型，所述冷負荷包括人員、電氣設備、照明設備、新風系統及圍護結構中的至少一種，所述冷源系統包括多個冷水機組，所述冷水機組包括制冷主機、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔及風柜中的至少一種；

利用遺傳算法對冷源能效模型的運行參數作尋優處理以得到優化參數；

根據所述優化參數并利用智能控制對冷源系統中各個設備的運行參數進行在線調節修正。

2.根據權利要求1所述的基于遺傳算法和負荷在線修正的中央空調控制方法，其特征在于，所述利用遺傳算法對冷源能效模型的運行參數作尋優處理以得到優化參數包括：

利用所述冷源能效模型運行的實驗數據，辨識各個設備的模型參數，并根據各個設備的模型參數建立各個設備的設備能效模型；

根據冷源系統的運行約束條件和優化控制變量建立冷源能效優化模型；

利用冷源能效優化模型及所述運行約束條件計算種群的個體適應度值，并判斷是否符合優化標準；

如果符合優化標準，則輸出最優個體及其代表的最優解，并結束尋優計算，否則，執行遺傳算法中的選擇、交叉及變異操作，以產生新一代種群，并計算新一代種群的個體適應度值，判斷是否優化標準，如此循環，直至符合優化標準，輸出最優個體及其代表的最優解。

3.根據權利要求2所述的基于遺傳算法和負荷在線修正的中央空調控制方法，其特征在于，所述利用冷源能效優化模型及所述運行約束條件計算種群的個體適應度值包括：

根據所述冷負荷預測模型的參數及冷源系統的優化控制變量確定冷水機組的負荷分配及冷水機組的開啟臺數及頻率大小；

根據冷水機組、冷凍水泵及冷卻水泵能量守恒計算出相應的冷凝熱量、冷卻水流量及冷卻水的出水溫度；

根據蒸發器的傳熱特性計算得到相應蒸發溫度、蒸發壓力，以及根據冷凝器的傳熱特性計算得到冷凝溫度、冷凝壓力；

結合冷水機組的負荷率，并利用冷水機組的能效模型求解冷水機組對應的能效比及冷水機組的能耗；

根據冷卻塔在室外氣象條件下的散熱模型，計算冷卻塔排放冷凝熱所需風量。

4.根據權利要求2所述的基于遺傳算法和負荷在線修正的中央空調控制方法，其特征在于，所述根據所述優化參數并利用智能控制對冷源系統中各個設備的運行參數進行在線調節修正包括：

獲取冷水機組中各設備的優化參數，對用戶用冷負荷進行動態分析計算，確定冷水機組運行數量；

依據冷負荷需求并利用智能數據庫制定冷水機組中各設備的運行參數，所述運行參數包括冷凍出水溫度、冷凍水出回水溫差、冷卻水出回水溫差、冷卻水回水溫度、冷卻塔風機風量、室外溫度、新回風量、空調區域溫度；

在線計算并調節輸出控制水泵運行頻率、閥門工作位置；

在線計算冷源系統的整體功耗，并在線修正智能數據庫，使冷源系統工作逐步穩定在滿足“最小約束條件”下的最佳工作點。

5.一種基于遺傳算法和負荷在線修正的中央空調控制裝置，其特征在于，包括：

采集單元，用于采集冷源系統的能耗信息、冷量信息、運行信息及室外氣象信息；

模型建立單元，用于根據所述能耗信息、冷量信息及室外氣象信息建立冷負荷預測模型，以及根據所述運行信息及所述冷負荷預測模型的冷負荷預測值建立冷源能效模型，所述冷負荷包括人員、電氣設備、照明設備、新風系統及圍護結構中的至少一種，所述冷源系統包括多個冷水機組，所述冷水機組包括制冷主機、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔及風柜中的至少一種；

優化單元，用于利用遺傳算法對冷源能效模型的運行參數作尋優處理以得到優化參數；

在線調節單元，用于根據所述優化參數并利用智能控制對冷源系統中各個設備的運行參數進行在線調節修正。