[發明專利]基于部分運行數據和模型校準的制冷站運行評價方法

在審

• 申請號: 201910760429.3
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN110570024A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 田喆;付發威
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 李素蘭

本發明公開了基于部分運行數據和模型校準的制冷站運行評價方法，包括以下步驟：數據收集，包括系統設計信息、制冷站總能耗和部分點位運行數據；建立制冷站能耗模型，根據收集得到的數據對制冷站能耗模型進行建立；制冷站能耗模型參數校準，在上述所建立的制冷站能耗模型基礎上，對制冷站能耗模型參數進行校準；制冷站運行評價，利用校準后的制冷站能耗模型模擬得到各臺設備能耗，即可對制冷站運行現狀進行評估。可以避免由于傳統運行評價方法需要制冷站監測每臺設備耗電量的局限性，通過制冷站總電耗和部分點位的運行數據即可實現對制冷站運行能效進行評價，全面真實地反映制冷站運行能效現狀，具有全面可靠、測試周期短、易于推廣的優點。

技術領域

本發明涉及制冷站運行評價領域，尤其涉及一種基于部分運行數據和模型校準的制冷站運行評價方法。

技術背景

制冷站通常為耗冷量較大的工業或商業建筑提供冷量，但耗電量巨大。制冷站運行能效的高低，不僅受制于設備性能，還受運行策略影響，這些都會體現在運行數據中。通過運行數據分析，可以發現制冷站能效的薄弱環節，為制冷站運行策略調整和設備更新提供技術參考。

制冷站主要包含冷水機組(簡稱冷機)、水泵、冷卻塔等耗電設備，設備運行能效的高低直接決定了制冷站總能耗，因此準確掌握這些設備的運行能效能夠很好地輔助制冷站運行評價工作地開展，這就對制冷站運行評價方法提出了要求。

目前用于評價制冷站設備運行能效高低的指標主要有冷機運行效率(COP)、水泵輸送系數等。冷機運行效率是冷機制冷量與冷機耗電量的比值，冷機在一段時間內的平均COP可以反映其能效水平。水泵輸送系數為水泵輸送冷量(熱量)與水泵耗電量的比值，該指標反映了制冷站冷量(熱量)的輸送效率。基于上述能效評價指標，可以對制冷站運行現狀做出大致評判，發現制冷站能效的薄弱環節。

上述這些能效評價的計算需要制冷站詳細的運行數據，包括每臺冷機和水泵的耗電量。通常，可以通過數據監測平臺，或者現場測試來獲取所需數據。然而在很多時候，由于缺少監測點位或者傳感器失效等問題，獲取詳細的系統運行數據存在困難。開展系統級別的現場測試需要耗費大量設備和人力，有時也不具備測試條件，不易實施。但是大多情況下，出于經濟結算或者自動控制目的，制冷站會保證部分點位的數據監測，如制冷站總能耗，冷機供水溫度、變頻水泵進出口壓差等等。基于這些部分點位的運行數據，利用常規方法無法實現對于制冷站運行現狀較為細致的評價，因為常規能效評價指標如冷機COP、水泵輸送能效的計算需要單臺設備的耗電量。如何實現在制冷站部分運行數據下開展制冷站的運行評價，現階段還沒有很好的實現方法。

發明內容

本發明的目的在于克服目前制冷站常規運行評價方法需要數據監測維度較多的問題，提出了基于部分運行數據和模型校準的制冷站運行評價方法。

基于部分運行數據和模型校準的制冷站運行評價方法，包括以下步驟：

步驟一、收集制冷站的靜態數據和運行數據；

所述的靜態數據，包括制冷站設計圖紙、各個設備的銘牌參數和性能參數；

收集制冷站的運行數據包括以下步驟：

首先對供冷季內的以下數據進行實時采集并且每隔一小時進行記錄，所述的運行數據包括用戶回水總管溫度、流量、冷機供水溫度和變頻水泵前后壓差，所有設備的啟停狀態和制冷站總能耗數據；

然后對原始運行數據進行預處理，去掉其中的不理想數據；

步驟二、建立制冷站能耗模型，具體步驟如下：

(1)打開TRNSYS軟件中的Simulation Studio模塊；

(2)新建空白項目；

(3)從菜單欄右側的設備模型庫中選擇需要的設備模型并用鼠標拖入空白項目中；