[發明專利]一種混合式的地鐵空調冷水機組能效估計方法

有效

• 申請號: 201811601180.3
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109711049B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 王普;曾文昊;高學金
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種混合式的地鐵空調冷水機組能效估計方法，其特征包括以下步驟：

步驟一:獲取空調運行參數歷史數據，包括：室外環境溫度、室內環境溫度、室內濕度、送風溫度、回風溫度、冷凍水進出水溫度、冷凍水流量、冷卻水進出水溫度、冷卻水流量，計算冷負荷、冷水機組能效比并加入歷史數據；

步驟二:建立蒸發溫度模型、冷凝溫度模型，利用歷史數據對模型參數進行辨識；

步驟三:利用歷史數據以及完成辨識的蒸發溫度模型與冷凝溫度模型，對冷水機組能效半經驗模型參數進行辨識；

步驟四:重新獲取空調運行參數歷史數據以及各對應時刻能效半經驗模型輸出值與誤差值，利用灰色關聯度分析獲得各參數與誤差的關聯度序列，并選取關聯度最高的8個參數作為支持向量回歸機的輸入參數；

步驟五:建立基于支持向量機的修正模型，模型輸出為能效半經驗模型的誤差值e_tol；

步驟六:結合能效半經驗模型與修正模型獲得冷水機組能效估計值；

所述步驟二中蒸發溫度模型、冷凝溫度模型如下：

蒸發溫度模型：

UA_e＝(b₁M_e^-0.8+b₂Q_e^-0.745+b₃)^-1

式中：UA_e為蒸發器傳熱系數；M_e為冷凍水流量；Q_e為冷負荷；b₁、b₂、b₃分別為蒸發器水側、制冷劑側、管路換熱熱阻，通過最小二乘法參數辨識獲得；

式中：ε_e為蒸發器傳熱效率；c_p為水的比熱容；

式中：T_e為蒸發溫度；T_ei為蒸發器進水溫度；t_e為冷凝溫度補償系數，通過最小二乘法參數辨識獲得；

冷凝溫度模型：

對冷卻水側分析得

式中：UA_c為冷凝器傳熱系數；M_c為冷卻水流量；P_in為壓縮機輸入功率；b₄、b₅、b₆分別為冷凝器水側、制冷劑側、管路換熱熱阻，通過最小二乘法參數辨識獲得；

式中：ε_c為冷凝器傳熱效率；

式中：T_c為冷凝溫度；T_co冷凝器出水溫度；Δt₂為冷卻水進出水溫差；t_c為冷凝溫度補償系數，通過最小二乘法參數辨識獲得；

所述步驟三中冷水機組能效半經驗模型如下：

式中：q_c為冷凝器換熱損失；q_e為蒸發器換熱損失，通過最小二乘法參數辨識獲得；

所述步驟四，灰色關聯度分析方法步驟如下：

(1)數據無量綱化

采用的方法為除一法即參數序列各位置都除以本序列第一個數，公式如下：

式中：x_i(k)為第i個無量綱化的被評價序列的第k個數；x_i'(k)為第i個原被評價序列的第k個數；x_i'(1)為原被評價序列首位；

(2)計算評價序列與參考序列對應元素的相關系數

式中：ξ_i(k)為第i個序列中第k項的相關系數；x₀(k)為參考率列中第k個數；ρ為分辨系數，取0.5；|表示兩級最小差；表示兩級最大差；

(3)計算關聯度序列

式中：r_i為第i個序列的關聯度；s為被參考序列數量。