[实用新型]基于负荷预测的中央空调优化节能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及中央空调节能控制技术，尤其涉及一种基于负荷预测的中央空调优化节能控制系统。

背景技术

在我国电力消费结构中，空调用电增长迅猛，已经成为我国电力紧张的重要原因之一，大型集中空调系统的节能降耗已经迫在眉睫，是关系到我国发展循环经济的关键环节之一。目前，导致集中空调系统能量大量浪费的原因主要有：1、空调系统设计之初和运行之中都没能精确估计工业负荷需求，导致系统的供冷(热)量大大超过实际负荷需求；2、能量优化与控制系统往往仅局限于局部，没有从全局出发对空调系统的各个能耗设备进行协调优化控制管理；3、控制模型参数不能有效地实时更新，造成能量控制系统不能有效工作。

由于中央空调系统是一个复杂的系统工程，要实现中央空调系统的最佳运行和节能，必须针对空调系统的各个环节，包括主机、冷冻水系统、冷却水系统等，统一考虑，全面控制，使整个系统协调运行，才能实现最佳综合节能。而由于现有技术中各种节能控制方案，都只是从中央空调系统局部实现节能控制；并且不能确定空调所需要的冷负荷等约束条件，也就无从达到最优控制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于负荷预测的中央空调优化节能控制系统，该系统可从整个系统层面进行全局负荷预测和修正，达到最优化的节能控制。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于负荷预测的中央空调优化节能控制系统，包括有中心控制子系统、冷冻水系统、冷却水系统、风机系统、以及现场控制子系统，还包括有：

室外温度传感器；室外相对湿度传感器；

分别设置在所述冷冻水系统、冷却水系统的流量传感器、供水温度传感器、以及回水温度传感器；

所述中心控制子系统包括有：

与上述各传感器相连，根据传感器信号、现场阀门开启状况进行实时负荷预测的冷负荷预测单元；

与所述冷负荷预测单元相连，根据其预测值和现场能耗设备的实际运行状况计算所述能耗设备的节能运行参数值，并将所述参数值发送到所述现场控制子系统控制现场能耗设备运行的预测值修正单元。

本实用新型的有益效果是：

本发明的实施例通过在中心控制子系统上预测系统的负荷值，从而实现了从整个中央空调系统的层面对系统进行全局节能控制；并通过监测现场各种能耗设备的运行状况，达到了对系统的最优节能控制。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本实施例提供的基于负荷预测的中央空调优化节能控制系统一个实施例的组成结构图。

具体实施方式

参考图1，该图是本实施例提供的基于负荷预测的中央空调优化节能控制系统一个实施例的组成结构图；如图所示，本实施例主要包括有：

中心控制子系统1、冷却水系统2、冷冻水系统3、风机系统4、以及现场控制子系统5；

室外温度传感器61；室外相对湿度传感器62；

分别设置在所述冷冻水系统、冷却水系统的流量传感器63、66；供水温度传感器64、67；以及回水温度传感器65、68；

进一步地，所述中心控制子系统1具体包括有：

与上述各传感器61-68相连，根据传感器信号、现场阀门开启状况进行实时负荷预测的冷负荷预测单元11；

与所述冷负荷预测单元11相连，根据其预测值和现场能耗设备的实际运行状况计算所述能耗设备的节能运行参数值，并将所述参数值发送到所述现场控制子系统控制现场能耗设备运行的预测值修正单元12。

具体实现时，所述现场控制子系统一般采用PLC控制；而所述现场能耗设备的实际运行状况主要包括有冷冻水泵的实际运行特性曲线、冷却水泵的实际运行特性曲线、风机的实际运行特性曲线、冷水机组的实际运行特性曲线等。

具体实现时，所述冷负荷预测单元11和预测值修正单元12可通过采用ε损失函数的支持向量回归机(ε-SVR)的算法对空调进行负荷全局优化预测及修正，其具体实现方式如下：

已知用于空调系统负荷预测的训练集T＝{(x₁，y₁)，…(x₁，y₁)}∈(χ×γ)^l，其中y_i∈γ＝{-1，1}，i＝1，…l；

选择适当的正数C和ε、选择适当的核函数K(x，x’)，构造下式(1)～(3)，并求解最优问题：