[發(fā)明專利]一種中央空調(diào)系統(tǒng)變流量優(yōu)化控制方法及控制器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010700693.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111898260A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬振勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省建筑科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06N3/12;G06F119/08
• 代理公司: 成都領(lǐng)航高智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51285
• 代理人: 王斌

一種中央空調(diào)系統(tǒng)變流量優(yōu)化控制方法及控制器，方法包括步驟：建立變流量優(yōu)化模型；利用遺傳算法求解模型，尋找系統(tǒng)總功耗最低時(shí)，地源熱泵中央空調(diào)的運(yùn)行工況設(shè)定值；根據(jù)工況設(shè)定值調(diào)整地源熱泵中央空調(diào)的對(duì)應(yīng)參數(shù)。控制器，包括模型建立模塊、優(yōu)化獲取模塊、控制模塊。通過加入變量之間的約束將主機(jī)設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化與水系統(tǒng)變流量控制整合為統(tǒng)一的變流量優(yōu)化模型，并求解該模型得到最優(yōu)的中央空調(diào)工況設(shè)定值，以利用工況設(shè)定值進(jìn)行優(yōu)化控制。應(yīng)用實(shí)例的節(jié)能優(yōu)化效果好，系統(tǒng)總能耗減少了17％，節(jié)能控制效果明顯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于中央空調(diào)能耗控制領(lǐng)域，涉及一種中央空調(diào)系統(tǒng)變流量優(yōu)化控制方法及控制器。

背景技術(shù)

建筑的熱負(fù)荷是不斷變化的。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)控制而言，要實(shí)時(shí)的搬運(yùn)充足的冷量供應(yīng)到室內(nèi)才能使控制建筑溫度。

傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)采用固定流量控制，即冷凍水泵，冷卻水泵以工頻運(yùn)行。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)為控制簡單，易于實(shí)現(xiàn)。但是當(dāng)建筑的熱負(fù)荷上升時(shí)，在此流量下水系統(tǒng)供冷能力無法保證水系統(tǒng)運(yùn)送足夠的制冷，建筑無法達(dá)到設(shè)定的溫度控制效果。另外，當(dāng)建筑的熱負(fù)荷降低時(shí)，建筑需求的制冷量下降，水系統(tǒng)供冷能力遠(yuǎn)大于制冷量需求，水泵做功沒有有效的運(yùn)送制冷量，造成能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種控制器及控制方法，通過加入變量之間的約束將主機(jī)設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化與水系統(tǒng)變流量控制整合為統(tǒng)一的變流量優(yōu)化模型，并求解該模型得到最優(yōu)的中央空調(diào)工況設(shè)定值，以利用工況設(shè)定值進(jìn)行優(yōu)化控制。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，擬采用以下方案：

一種中央空調(diào)系統(tǒng)變流量優(yōu)化控制方法，包括步驟：

S100建立變流量優(yōu)化模型，包括：

S101設(shè)置冷凍水溫度限制范圍T_CHWS，min≤T_CHWS≤T_CHWS，max；

設(shè)置冷卻水溫度限制范圍T_CWS，min≤T_CWS≤T_CWS，max；

設(shè)置冷凍水流量約束范圍m_CHWS，min≤m_CHWS≤m_CHWS，max；

設(shè)置冷卻水流量約束范圍m_CWS，min≤m_CWS≤m_CWS，max；

S102設(shè)置相鄰兩次優(yōu)化約束條件；

進(jìn)一步的，所述相鄰兩次優(yōu)化約束條件為相鄰兩次溫度優(yōu)化約束條件或/和相鄰兩次濕度優(yōu)化約束條件；

進(jìn)一步的，所述相鄰兩次溫度優(yōu)化約束條件為

更進(jìn)一步的，所述相鄰兩次溫度優(yōu)化約束條件小于0.2℃；

S103依據(jù)能量守恒獲得冷凍側(cè)能量交換主要與流量系統(tǒng)流量和供水溫度關(guān)系：

Q_chiller＝c·m_CHWS·ΔT_CHWS；其中ΔT_CHWS為冷凍水泵供回水溫差，Q_chiller為熱泵主機(jī)產(chǎn)生的制冷量；

依據(jù)能量守恒獲得制冷狀態(tài)下地源側(cè)能量交換關(guān)系：

P_chiller+Q_chiller＝c·m_CWS·ΔT_CWS；其中ΔT_CWS，j為地源側(cè)冷卻水泵進(jìn)出水溫差；

S104設(shè)置冷凍水與冷卻水進(jìn)出水溫差限位范圍；