[发明专利]多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法及系统，本方法以降低水泵能耗、降低室内温度偏离作为优化目标，并将优化目标以效用函数法合并为一个综合评分，通过改变冷冻水泵频率来提升综合评分，实现冷冻水泵的运行优化控制。

技术领域

本发明涉及一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法及系统，属于变频冷冻水泵控制领域。

背景技术

目前建筑空调冷冻水泵的控制主要采用干管压差控制，即末端冷冻水阀依据送风温度和送风温度设定点的偏差，调整自身开度，进而影响末端的冷冻水流量，使送风温度与其设定点的偏差尽可能小。而冷冻水泵则依据冷冻水干管供回水压差调节自身频率，使干管供回水压差和其设定点偏差尽可能小。在这种控制逻辑中，冷冻水泵变频控制旨在为末端提供足够压头的前提下，降低不必要能耗，而末端冷冻水阀则仅负责维持室内舒适度。

目前有部分楼宇存在末端水阀调节失灵，末端冷冻水阀长期处于同一位置的情况，导致末端难以调节自身工况，此时室内舒适度的调节任务会部分落在冷冻水泵上。然而在该种情形下，根据压差控制的冷冻水泵并不能准确识别室内温度/末端供风温度是否与设定点存在偏离，由于末端冷冻水阀门阀位不变，系统阻抗基本不变，导致冷冻水泵变频也出现失效问题，该类问题在影响室内用户舒适度的同时，还会造成水泵用能浪费。因此现在急需一种降低水泵能耗、降低室内温度偏离设定点偏差的控制方法。

发明内容

本发明提供了一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法及系统，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法，包括，

响应于存在水泵运行，根据采集的各被控房间室内温度、正在运行各水泵实时功率，计算效用函数综合评分；其中，效用函数综合评分以水泵功率和室内温度与目标温度偏差作为变量；

响应于效用函数综合评分稳定，将效用函数综合评分作为预设Q-learning算法的优化目标，获得当前状态下最优的水泵频率；其中，Q-learning算法中将使用时刻、室外温度、水泵运行台数的组合作为状态，将水泵频率作为动作，以效用函数综合评分最高为目标；

根据最优的水泵频率，发出响应的频率调节指令。

效用函数综合评分公式为，

U＝u_comfort×X_comfort+u_energy×X_energy

其中，U为效用函数综合评分，u_comfort、X_comfort分别为舒适度评分和权重，u_energy、X_energy分别为水泵能耗评分和权重；

其中，a、b均为系数，ΔT为室内温度与目标温度的综合偏差，n为正在被控的房间数量，A_i为第i个被控房间的面积，t_i为第i个被控房间的实时温度，t_i,set为第i个被控房间的目标温度；

u_energy＝-cP_ratio+d

其中，c、d均为系数，P_ratio为当前运行水泵的总功率与当前运行水泵的总额定功率的比值，P_i为第i个正在运行的水泵的实时功率，P_i,nominal为第i个正在运行的水泵的额定功率，m为当前时刻正在运行的冷冻泵的总数。

响应于ΔT超过预设的温度范围，ΔT的取值为温度范围的边界值。