[发明专利]基于负荷预测与条件约束的空调冷源能效模型控制方法

说明书

本发明公开了一种基于负荷预测与条件约束的空调冷源能效模型控制方法，包括建立冷负荷预测模型；根据约束条件分别建立水冷主机能耗模型、冷却塔能耗模型、冷冻水泵能耗模型和冷却水泵能耗模型；根据水冷主机能耗模型、冷却塔能耗模型、冷冻水泵能耗模型和冷却水泵能耗模型，建立中央空调冷源能效模型；所述冷负荷预测模型对所述中央空调冷源能效模型进行初始化赋值，使所述中央空调冷源能效模型对中央空调进行最优化运行参数设置。本发明实施例通过将中央空调系统的控制由单参数控制改变为对建筑物冷量需求模型的整体控制，从冷源整体能效来分析不同工况下的能效状况，实现中央空调对最优化运行参数设置，从而做到真正意义上的节能。

技术领域

本发明涉及空调控制技术领域，尤其涉及一种基于负荷预测与条件约束的空调冷源能效模型控制方法。

背景技术

在中央空调节能技术因其巨大的经济效益和社会效益，受到广泛的关注。许多公司与科研工作者对中央空调节能技术进行研究，已经经历了多次技术革新：早期以水泵节能改造为主，采用中央空调水泵变频节能控制技术，单一的压差或温差控制；再到后面通过先进的计算机软件处理、模块化控制结合变频技术，多点信号的采集与处理，在传统的变频技术的基础上实现了基础控制；再到现在的控制软件处理已经成为了节能系统的核心技术，遗传算法、模块化控制、智能系统、最优化控制等新技术广泛运用到节能装置中。

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，从局部去解决问题是不可能办到的。必须针对空调系统的各个环节(包括制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔)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。但是往往难以针对控制系统建立能效模型，所以其在进行寻优计算具有一定的盲目性，适用性不强，范围受到一定的限制。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于负荷预测与条件约束的空调冷源能效模型控制方法。

为实现上述目的，根据本发明实施例的基于负荷预测与条件约束的空调冷源能效模型控制方法，所述基于负荷预测与条件约束的空调冷源能效模型控制方法包括：

根据中央空调的运行工况建立冷负荷预测模型；

根据约束条件分别建立水冷主机能耗模型、冷却塔能耗模型、冷冻水泵能耗模型和冷却水泵能耗模型；

根据水冷主机能耗模型、冷却塔能耗模型、冷冻水泵能耗模型和冷却水泵能耗模型，建立中央空调冷源能效模型；

所述冷负荷预测模型对所述中央空调冷源能效模型进行初始化赋值以及赋值修正，使所述中央空调冷源能效模型对中央空调进行最优化运行参数设置。

根据本发明的一个实施例，所述中央空调冷源能效模型为：

根据本发明的一个实施例，所述冷负荷预测模型为：

Q_总＝f(p)+f(t,d)+Q_a；

其中：

Q_总为总冷负荷预测值；

f(p)为以室内人员为变量的冷负荷函数；

f(t,d)为以室外温湿度为变量的冷负荷函数；

Q_a为其它，以设备散热、照明组成的固定负荷。

根据本发明的一个实施例，水冷主机能耗模型为：

其中：

P_chiller为制冷机组的耗功量；