[發(fā)明專利]一種基于多因素影響的地源熱泵能效比獲取方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110574099.6
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113268873B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁俊宇;徐琦;秦牙富;楊洋;袁興宇;龍睿洋;嚴玉廷;楊家全;李萍;李浩濤
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院;云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司曲靖供電局
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種基于多因素影響的地源熱泵能效比獲取方法，其特征在于，包括：獲取地源熱泵歷史能效比、地源熱泵額定能效比、歷史能效比對應(yīng)的地源熱泵制熱量的歷史影響因素、額定能效比對應(yīng)的地源熱泵制熱量的額定影響因素，所述歷史影響因素包括：地源熱泵設(shè)備歷史負荷率、冷凝器歷史進水溫度、蒸發(fā)器歷史出水溫度、冷凝器歷史進水量和蒸發(fā)器歷史出水量，所述額定影響因素包括：冷凝器額定進水量和蒸發(fā)器額定出水量，所述地源熱泵設(shè)備包括：壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥；

根據(jù)所述地源熱泵設(shè)備歷史負荷和所述歷史能效比，利用預(yù)先建立的基礎(chǔ)性能系數(shù)模型，得到地源熱泵設(shè)備性能系數(shù)；

根據(jù)所述地源熱泵額定能效比和所述設(shè)備性能系數(shù)，利用預(yù)先建立的單機容量校正模型，得到單機容量校正系數(shù)；

根據(jù)所述冷凝器歷史進水溫度、所述冷凝器歷史進水量和所述冷凝器額定進水量，利用預(yù)先建立的冷凝器校正模型，得到冷凝器水溫校正系數(shù)和冷凝器水流量校正系數(shù)；

根據(jù)所述蒸發(fā)器歷史出水溫度、蒸發(fā)器歷史出水量和蒸發(fā)器額定出水量，利用預(yù)先建立的蒸發(fā)器校正模型，得到蒸發(fā)器水溫校正系數(shù)和蒸發(fā)器水流量校正系數(shù)；

根據(jù)所述地源熱泵設(shè)備性能系數(shù)、所述單機容量校正系數(shù)、所述冷凝器水溫校正系數(shù)、所述冷凝器水流量校正系數(shù)、所述蒸發(fā)器水溫校正系數(shù)和所述蒸發(fā)器水流量校正系數(shù)，利用預(yù)先建立的地源熱泵能效比模型，獲得地源熱泵能效比:

COP＝μ·ψ_c，t·ψ_c，f·ψ_e，t·ψ_e，f·COP_b，

式中，COP為地源熱泵能效比，μ為所述單機容量校正系數(shù)，COP_b為所述設(shè)備性能系數(shù)，ψ_c,t為所述冷凝器水溫校正系數(shù)，ψ_c,_f為所述冷凝器水流量校正系數(shù)，ψ_e,t為所述蒸發(fā)器水溫校正系數(shù)，ψ_e,_f為所述蒸發(fā)器水流量校正系數(shù)；

基于地源熱泵歷史能效比、地源熱泵額定能效比、歷史能效比對應(yīng)的地源熱泵制熱量的歷史影響因素、額定能效比對應(yīng)的地源熱泵制熱量的額定影響因素和用戶用能需求，為了滿足用戶用能需求，構(gòu)建地源熱泵設(shè)備模型；

所述基礎(chǔ)性能系數(shù)模型，通過以下方式獲得：

COP_b＝aλ⁴+bλ³+cλ²+dλ+e

COP_b為所述設(shè)備性能系數(shù)，λ為所述設(shè)備歷史負荷率，a、b、c和d為擬合系數(shù)，e為常數(shù)；

基于不同地源熱泵的實際制熱量和要求，選定設(shè)備的可控變量和不可控變量，并建立地源熱泵設(shè)備的狀態(tài)優(yōu)化目標函數(shù)：

min{E-P(t)}

其中，E表示需要地源熱泵設(shè)備供給的負荷；P(t)表示地源熱泵的實際制熱量；獲取地源熱泵設(shè)備的可控變量和不可控變量，地源熱泵設(shè)備的可控變量包括設(shè)備額定供回水溫度、水循環(huán)系統(tǒng)流速和設(shè)備制熱功率；不可控變量包括設(shè)備運行效率和設(shè)備最大最小制熱量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多因素影響的地源熱泵能效比獲取方法，其特征在于，所述單機容量校正模型，通過以下方式獲得：

μ為所述單機容量校正系數(shù)，COP_b,u為額定能效比，COP_b,0為所述設(shè)備歷史負荷率為1時，COP_b的值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多因素影響的地源熱泵能效比獲取方法，其特征在于，所述冷凝器校正模型，通過以下方式獲得：

ψ_c,t為所述冷凝器水溫校正系數(shù)，ψ_c,f為所述冷凝器水流量校正系數(shù)，t_c，i為所述冷凝器歷史進水溫度；m_c為冷凝器相對額定工況的流量比，m_c＝M_c，u/M_c,0，其中M_c,u為冷凝器歷史進水量，M_c,0為冷凝器額定進水量；a,b為擬合系數(shù)，下標c,t表示冷凝器水溫，c,f表示冷凝器水流量。