[发明专利]一种地源热泵空调系统多设备协同优化方法及系统

权利要求书

1.一种地源热泵空调系统多设备协同优化方法，其特征在于，步骤如下：

根据地源热泵空调系统关键设备二型模糊模型，得到地源热泵空调系统的系统总换热量和系统总能耗模型，以系统总换热量最大和系统总能耗最小为目标进行系统总换热量和系统总能模型优化；

以热源机组的多个换热机组对应的控制器为基础，建立基于热负荷需求响应的群智能节能控制模型；

采用基于群智能的分布式优化方法求解所构建的节能控制模型最优解，得到最优的节能控制策略。

2.如权利要求1所述的地源热泵空调系统多设备协同优化方法，其特征在于，系统总换热量和系统总能耗可抽象化为：

其中，J_HE(t,f,p,v,θ)和J_EC(t,f,p,v,θ)分别为在输入变量进/回水温差t∈T、流量f∈F、压力p∈P、阀门开度v∈V和θ＝{θ_T,θ_F,θ_P,θ_V}下系统总换热量和系统总能耗；和分别为在输入变量和约束条件集合下第i(i＝1,2,...,m)个关键设备二型模糊模型输出，即第i个设备的换热量和能耗，λ_i为第i个关键设备的换热效率，m为系统中关键设备数量。

3.如权利要求2所述的地源热泵空调系统多设备协同优化方法，其特征在于，以系统总换热量最大和系统总能耗最小为目标进行系统总换热量和系统总能模型优化，具体为解决如下带约束的多目标优化问题：

s.t.t∈θ_T,f∈θ_F,p∈θ_P,v∈θ_V

4.如权利要求1所述的地源热泵空调系统多设备协同优化方法，其特征在于，所述热源机组由N个换热机组组成，建立热源机组在τ时刻的基于热负荷需求响应的群智能节能控制模型为：

其中，ω_i为第i(i＝1,2,...,N)个换热机组能耗和热负荷权重因子，取值范围[0,1]，p_i(τ)为第i个换热机组在τ时刻的电能转换效率，P_i^HSU(τ)为第i个换热机组的电能消耗，为热源机组能耗基准均值，HE_i(τ)为第i个热源机组在τ时刻的换热量，HE_B为热源机组换热量基准值，P{·}表示约束条件成立概率，β_HE和β_P为设定的阈值，HE_max和为最大换热量和最大电能消耗量。

5.如权利要求4所述的地源热泵空调系统多设备协同优化方法，其特征在于，采用基于群智能的分布式优化方法求解所构建的节能控制模型最优解f^*，具体为：

6.一只地源热泵空调系统多设备协同优化系统，其特征在于，包括：

多目标优化问题建立模块，被配置为：根据地源热泵空调系统关键设备二型模糊模型，得到地源热泵空调系统的系统总换热量和系统总能耗模型，以系统总换热量最大和系统总能耗最小为目标进行系统总换热量和系统总能模型优化；

模型建立模块，被配置为：以热源机组的多个换热机组对应的控制器为基础，建立基于热负荷需求响应的群智能节能控制模型；

寻优模块，被配置为：采用基于群智能的分布式优化方法求解所构建的节能控制模型最优解，得到最优的节能控制策略。