[发明专利]一种制冷机房冷却水系统参数优化方法和系统

说明书

本发明涉及一种制冷机房冷却水系统参数优化的方法，包括以下步骤：S1、物联网平台根据实时采集的参数数据建立冷水机组数学模型、冷却塔数学模型、和冷却水泵数学模型；S2、物联网平台选取遗传算法目标函数；S3、物联网云平台产生k时刻冷却水流量和冷却塔风量参数集；S4、物联网平台计算冷却水流量和冷却塔风量的可能取值；S5、物联网平台计算假设k+1时刻的所有可能冷却水系统总能耗，并作为遗传算法的适应度值；S6、物联网平台利用遗传算法通过循环进化方法获得最优参数个体；S7、实际k+1时刻时，物联网平台通过边缘计算网关下发制冷机房PLC控制冷却水系统运行。有益效果是基于物联网数据采集的高效、易于实施。

【技术领域】

本发明涉及中央空调制冷机房技术领域，具体涉及一种制冷机房冷却水系统参数优化方法和系统。

【背景技术】

中央空调水系统分类：1、冷却水系统(冷却塔、冷却水管、冷却水泵、冷凝器、阀门等)；2、冷冻水系统(冷冻水管、冷冻水泵、阀门、末端设备、膨胀水箱、保温等)；3、冷凝水系统。冷却塔主要为制冷机组中制冷剂降温；冷冻水泵：设在冷水机组前端，从末端回来的冷冻水经过冷冻水泵打回冷水机组；冷却水泵：设在冷却水进机组的水路上，从冷却塔出来的冷却水经冷却水泵打回机组；热水循环泵：设在回水干管上，从末端回来的热水经过热水循环泵打回板式换热器。

中央空调冷却水系统中的设备主要包括冷却水泵和冷却塔，相比较于中央空调主机能耗，冷却水泵和冷却塔的总能耗较低，但中央空调冷却水系统的运行参数对于中央空调主机的能效影响很大，因此，中央空调冷却水系统节能优化运行需要综合考虑冷源系统各设备在特定运行条件下的总体能耗。

从冷却水泵节能的角度来讲，可以采用冷却水泵变频运行的方式调节冷却水流量，但是，冷却水流量的调节也不是越小越好，冷却水流量过低将影响到中央空调主机的散热效果，从而影响到主机能效，使中央空调主机能耗增加。

冷却塔能耗在中央空调冷源系统中所占的比重较小，但冷却塔散热能力的好坏对于冷水机组能耗影响较大。冷却塔的节能也是通过对冷却塔风扇变频或改变冷却塔运行台数实现的，其冷却效果与冷却水的流量、外界空气的温湿度有很大的关系，相同冷却水流量下，冷却塔的冷却效果不同会导致冷却水回水温度的差异，从而影响主机能效，因此，在分析冷却水系统总能耗时，应充分考虑冷却塔运行模式对冷水机组耗能的影响。

目前在工业用制冷机房中，常见的是通过冷却塔出水温度逼近度来控制冷却塔的风机频率和开启台数、利用冷却水泵供回水温差来控制冷却水泵的频率；但是冷却塔出水温度逼近度和冷却水泵供回水温差设定值很难确定，通常是一个确定的值，不能保证冷却水系统的能效最优。

并且制冷机房群控技术偏重于通信功能的实现，对制冷机房的控制效率低，能源浪费严重，响应不及时。对智能控制算法的涉及不多，架构比较简单，本地计算能力较弱，难以扩展部署复杂的大数据分析和人工智能算法，在复杂计算能力需求和实时控制之间难以均衡。