[發(fā)明專利]一種基于天氣預(yù)報(bào)的空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010939457.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN112013521B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶占文;石志強(qiáng);李強(qiáng);畢鑫磊;賀龍;楊夢(mèng)凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中維通（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): F24F11/64
• 分類號(hào): F24F11/64;F24F11/46;F24F11/61;F24F130/10;F24F110/10;F24F110/12;F24F110/20;F24F110/22
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 趙真

本發(fā)明提出了一種基于天氣預(yù)報(bào)的空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)，屬于空調(diào)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括：采集當(dāng)前室內(nèi)和室外的溫濕度信息，以及指定時(shí)間內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)信息；判斷天氣預(yù)報(bào)信息的可用性；利用所述天氣預(yù)報(bào)信息確定室內(nèi)溫度調(diào)整所需的冷負(fù)荷，并通過調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的控制策略在所述指定時(shí)間內(nèi)使室內(nèi)溫度達(dá)到指定預(yù)設(shè)參數(shù)，并生成時(shí)間表，設(shè)置提前采樣時(shí)間點(diǎn)，在提前采樣時(shí)間點(diǎn)時(shí)檢測(cè)室外實(shí)際溫度信息，根據(jù)溫度信息的實(shí)際情況與提前獲取的天氣信息進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定是否進(jìn)行冷負(fù)荷及預(yù)設(shè)參數(shù)的重新確定。所述系統(tǒng)包括與所述方法的步驟對(duì)應(yīng)的模塊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提出了一種基于天氣預(yù)報(bào)的空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)，屬于空調(diào)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前的空調(diào)節(jié)能一般采用PID控制和負(fù)荷預(yù)測(cè)來調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)。但是空調(diào)系統(tǒng)、特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)具有時(shí)滯、時(shí)變、非線性和大惰性的復(fù)雜系統(tǒng)，很難用精確的數(shù)學(xué)模型或方法來描述。對(duì)于地鐵車站內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，影響地鐵車站的室內(nèi)溫度因素為室外的氣溫，光照強(qiáng)度，客流量，列車制動(dòng)所產(chǎn)生的熱量，設(shè)備發(fā)熱等，其中主要影響因素為室外的溫度。由于中央空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)變動(dòng)態(tài)特征，以及地鐵車站地下空間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致車站空調(diào)系統(tǒng)的大滯后性。目前，大部分地鐵車站還是采用傳統(tǒng)的BAS控制，部分車站有節(jié)能系統(tǒng)，基本采用PID調(diào)節(jié)和基于負(fù)荷預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)，但不能很好的解決車站空調(diào)系統(tǒng)的大滯后性。

其中，傳統(tǒng)的BAS控制，其控制策略不會(huì)改變即模式和參數(shù)都不變，不能根據(jù)車站的負(fù)荷調(diào)節(jié)，造成能源的浪費(fèi)。而在采用PID控制器調(diào)節(jié)過程中，是基于車站的實(shí)時(shí)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，存在很大的滯后性，而且參數(shù)設(shè)定在很大程度上依賴工程調(diào)試人員的經(jīng)驗(yàn)，受人的因素影響很大，一旦整定，便不能跟隨負(fù)荷與工況的變化而自動(dòng)調(diào)整，節(jié)能效果差且容易震蕩，影響空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和空調(diào)末端的服務(wù)質(zhì)量。負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法雖然在一定程度上可以解決空調(diào)系統(tǒng)的滯后性，但是目前的負(fù)荷預(yù)測(cè)手段基本是基于歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，負(fù)荷預(yù)測(cè)精度不高，且在突發(fā)天氣狀況不能及時(shí)反應(yīng)，也容易造成系統(tǒng)震蕩，難以取得較為理想的調(diào)節(jié)效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于天氣預(yù)報(bào)的空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，用以解決負(fù)荷預(yù)測(cè)精度不高，且在突發(fā)天氣狀況不能及時(shí)反應(yīng)，也容易造成系統(tǒng)震蕩，難以取得較為理想的調(diào)節(jié)效果的問題：

一種基于天氣預(yù)報(bào)的空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，所述空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法包括：

采集當(dāng)前室內(nèi)和室外的溫濕度信息，以及指定時(shí)間內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)信息；

判斷天氣預(yù)報(bào)信息的可用性；

利用所述天氣預(yù)報(bào)信息確定室內(nèi)溫度調(diào)整所需的冷負(fù)荷，并通過調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的控制策略在所述指定時(shí)間內(nèi)使室內(nèi)溫度達(dá)到指定預(yù)設(shè)參數(shù)，并生成時(shí)間表，

設(shè)置提前采樣時(shí)間點(diǎn)，在提前采樣時(shí)間點(diǎn)時(shí)檢測(cè)室外實(shí)際溫度信息，根據(jù)溫度信息的實(shí)際情況與提前獲取的天氣信息進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定是否進(jìn)行冷負(fù)荷及預(yù)設(shè)參數(shù)的重新確定。

進(jìn)一步地，所述指定時(shí)間內(nèi)的確定過程包括：

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)第一次運(yùn)行時(shí)，所述指定時(shí)間按照預(yù)設(shè)指定時(shí)間進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)信息，其中，預(yù)設(shè)指定時(shí)間為15min，即所述空調(diào)系統(tǒng)第一次運(yùn)行時(shí)間段內(nèi)，按照每15min的頻率進(jìn)行一次天氣預(yù)報(bào)信息采集。并且，天氣預(yù)報(bào)信息采集的區(qū)域范圍為：以所述空調(diào)系統(tǒng)所在地點(diǎn)為圓心，1km距離為半徑的輻射區(qū)域；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行第二次運(yùn)行之后，按照如下過程進(jìn)行指定時(shí)間的確定：

獲取所述空調(diào)系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間以及室內(nèi)和室外的溫濕度信息采集所需時(shí)間；

根據(jù)所述空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間，利用所述空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間與時(shí)間調(diào)整系數(shù)之間的關(guān)系確定所述指定時(shí)間的時(shí)間調(diào)整系數(shù)；

利用時(shí)間調(diào)整系數(shù)結(jié)合時(shí)間獲取模型確定所述指定時(shí)間，所述時(shí)間獲取模型為：