[發(fā)明專利]一種云端運(yùn)行的AI暖通優(yōu)化控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110312748.5
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN113007873A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李耀德;王龍;劉建超;林澤冰;周竹軍;葛占雨;馬睿;靳振歡;王鵬朝;戚偉;孫毓佐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團(tuán)華北電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F24F11/54
• 分類號(hào): F24F11/54;F24F11/85;F24F11/64;F24F110/10;F24F110/12;F24F140/12;F24F140/20;F24F140/50
• 代理公司: 天津市新天方專利代理有限責(zé)任公司 12104
• 代理人: 孔珍

本發(fā)明是一種云端運(yùn)行的AI暖通優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器、現(xiàn)場服務(wù)器、現(xiàn)場控制柜、采集冷卻塔、冷水泵、冷水機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管，現(xiàn)場服務(wù)器用于采集數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)輸送至云端服務(wù)器；現(xiàn)場服務(wù)器采集冷卻塔出水溫度、冷卻塔出水流量、室外溫度、室內(nèi)溫度、冷水泵出水溫度與流量、風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)量與溫度、冷水機(jī)組制冷量以及冷水機(jī)組電負(fù)荷。本發(fā)明可以明顯改善建筑樓宇暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，消除傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備之間配合不協(xié)調(diào)問題，減少人工投入成本，大幅度降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗電30％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通暖空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種云端運(yùn)行的AI暖通優(yōu)化控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大型公共建筑中央空調(diào)的耗能約占全國總耗能的1.5％左右。相當(dāng)于全國總核發(fā)電量的60％左右(數(shù)據(jù)來自《2018年全國電力版圖》)。中央空調(diào)系統(tǒng)作為一種主要的空調(diào)系統(tǒng)形式，在人們的現(xiàn)代生活中發(fā)揮著巨大的作用。這正如一把雙刃劍，中央空調(diào)系統(tǒng)在為人們營造舒適環(huán)境的同時(shí)也帶來了巨大的能耗問題。

現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式如下：

a人工調(diào)節(jié)，這是大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)普遍的調(diào)節(jié)方式，特點(diǎn)是反映緩慢、人工成本高、設(shè)備損害大等。

b分系統(tǒng)控制，可以實(shí)現(xiàn)對冷水泵流量等單個(gè)設(shè)備或者系統(tǒng)的獨(dú)立控制，

無法對全系統(tǒng)做出綜合尋優(yōu)，節(jié)能效果不理想。

c傳統(tǒng)程控，采用傳統(tǒng)程控法，無法采用最前沿的人工智能技術(shù)，控制方式落后，技能潛力小。

使用現(xiàn)行的控制系統(tǒng)樓宇能耗大，傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備之間配合不協(xié)調(diào)，人工投入成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種云端運(yùn)行的AI暖通優(yōu)化控制系統(tǒng)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種云端運(yùn)行的AI暖通優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器、現(xiàn)場服務(wù)器、現(xiàn)場控制柜、采集冷卻塔、冷水泵、冷水機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管；

現(xiàn)場服務(wù)器用于采集數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)輸送至云端服務(wù)器；

現(xiàn)場服務(wù)器采集冷卻塔出水溫度、冷卻塔出水流量、室外溫度、室內(nèi)溫度、冷水泵出水溫度與流量、風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)量與溫度、冷水機(jī)組制冷量以及冷水機(jī)組電負(fù)荷；

云端服務(wù)器采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法計(jì)算獲得各個(gè)分系統(tǒng)以及全系統(tǒng)的最優(yōu)化控制參數(shù)，最優(yōu)化控制參數(shù)通過現(xiàn)場服務(wù)器傳輸至現(xiàn)場控制柜，現(xiàn)場控制柜再將最優(yōu)化控制參數(shù)傳輸至冷卻塔、冷水泵、冷水機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)最佳節(jié)能模式運(yùn)行。

特別的，云端服務(wù)器采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立冷水機(jī)組能耗模型、水泵流量控制模型、冷卻塔能耗模型、盤管系統(tǒng)能耗模型等多層分系和全系統(tǒng)模型，建立模型庫，通過模型庫計(jì)算尋優(yōu)，獲得樓宇暖通空調(diào)系統(tǒng)的最佳能效系數(shù)，獲得各分系統(tǒng)的最優(yōu)化控制參數(shù)。

特別的，云端服務(wù)器通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算與控制，采用大數(shù)據(jù)研判獲得分系統(tǒng)以及全系統(tǒng)最優(yōu)解，以最快捷的方式對現(xiàn)場設(shè)備最優(yōu)化控制。

特別的，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對樓宇暖通空調(diào)分系統(tǒng)獨(dú)立建模計(jì)算，建立獨(dú)立的子程序模塊，在子程序模塊基礎(chǔ)上構(gòu)建全系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)對全系統(tǒng)尋優(yōu)計(jì)算。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明可以明顯改善建筑樓宇暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，消除傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備之間配合不協(xié)調(diào)問題，減少人工投入成本，大幅度降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗電30％以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)圖；

圖2為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖；

圖3為計(jì)算模型編制流程圖；