[发明专利]一种冷站系统运行优化方法

权利要求书

1.一种冷站系统运行优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

采集在设定时间段内不同时刻的室外温度和室内生产机器的能耗；将室内区域均匀划分为多个子区域，并获取各子区域在设定时间段内不同时刻的温度；根据设定时间段内室外温度和室内生产机器能耗、所有子区域的温度得到供冷需求指数；所述供冷需求指数的获取方法具体为：根据设定时间段内室外温度的均值和室内生产机器能耗的均值、所有子区域在设定时间段内温度均值的方差，得到供冷需求指数，用公式表示为：

其中，U表示车间内的供冷需求指数，表示各子区域在设定时间段内温度均值构成的序列，表示各子区域温度均值的方差，表示在设定时间段内生产机器能耗的均值，表示室外温度的均值，表示室外温度与室内的标准温度的差值；

将供冷需求指数与阈值进行比较确定冷站的工作负荷，并将冷站系统中的冷冻水泵处于额定转速下运行；并根据所有子区域在各时刻的温度均值，得到设定时间段内不同时刻的室内温度，根据所述室内温度的方差得到冷站系统在额定转速下的供冷效能；所述供冷效能的获取方法具体为：

其中，表示冷站系统在额定转速下的供冷效能，表示室内温度的方差；

利用冷站系统不同转速对应的供冷效能与转速的关系确定当前工作负荷下的转速范围，基于转速范围确定当前工作负荷下的基础转速；所述基础转速的获取方法具体为：设置权重，并根据所述权重对转速范围的转速上限和转速下限进行加权求和得到基础转速，用公式表示为：

其中，表示基础转速，、分别表示转速上限和转速下限，a和b分别表示节能权重和舒适权重；

将冷站系统以基础转速进行运行，并获取设定时间段内各子区域不同时刻的温度和冷站系统的能耗，根据各子区域与其他所有子区域温度极差的差值得到各子区域的温度差异；根据所有子区域的温度差异的均值和冷站系统的能耗的极差得到冷站功效评价指数；所述冷站功效评价指数的获取方法具体为：

其中，Q表示冷站功效评价指数，表示子区域i的温度差异，k表示室内的子区域总个数，表示冷站系统的能耗极差值；

将冷站功效评价指数和冷站系统的能耗输入神经网络得到冷站系统在当前工作负荷下的最优转速。

2.根据权利要求1所述的一种冷站系统运行优化方法，其特征在于，所述将供冷需求指数与阈值进行比较确定冷站的工作负荷具体为：

若供冷需求指数大于第一阈值，则冷站系统的工作负荷为低负荷；

若供冷需求指数小于第一阈值且大于第二阈值，则冷站系统的工作负荷为中负荷；

若供冷需求指数小于第二阈值，则冷站系统的工作负荷为高负荷。

3.根据权利要求1所述的一种冷站系统运行优化方法，其特征在于，所述利用冷站系统不同转速对应的供冷效能与转速的关系确定当前工作负荷下的转速范围具体为：

获取冷站系统在不同转速下的供冷效能，并拟合获得供冷效能和转速的函数关系；以供冷效能为0时的转速为高负荷下的转速下限，以额定转速为高负荷下的转速上限，进而得到高负荷下的转速范围。

4.根据权利要求1所述的一种冷站系统运行优化方法，其特征在于，所述神经网络的训练过程为：

根据基础转速调节转速，并计算转速调节后的冷站功效评价指数；若调节后的冷站功效评价指数大于调节前的，则将在基础转速下的冷站功效评价指数和室内生产机器能耗作为网络的输入，将调节后的转速作为网络的输出，对网络进行训练。

5.根据权利要求4所述的一种冷站系统运行优化方法，其特征在于，所述神经网络的训练过程还包括：

计算最优转速下的冷站功效评价指数，若最优转速下的冷站功效评价指数大于转速调节前的冷站功效评价指数，则将最优转速下的冷站功效评价指数和冷站系统的能耗作为输入数据，最优转速作为输出数据，对网络进行训练。