[发明专利]一种中央空调冷冻水系统的节能控制方法

摘要

本发明涉及一种中央空调冷冻水系统的节能控制方法，该方法由以下步骤组成：（A）采集中央空调系统中每一末端设备的入口和出口处空气的温度和湿度，计算每一末端设备前若干个时间段内分别消耗的冷量；（B）以每一末端设备消耗冷量实测值时间序列为历史数据，预测每一末端设备下一时间段内所消耗的冷量；（C）将中央空调系统中所有末端设备下一时间段内消耗的冷量预测值累加，并将由累加值计算出的冷冻水系统体积流量作为中央空调冷冻水系统的控制目标；（D）循环执行步骤（A）、（B）和（C），并采用移位操作的方法不断更新实测值时间序列和预测值时间序列，进行中央空调冷冻水系统体积流量的控制。本发明所述方法的运行能耗低、用户的舒适性好。

主权项

1.一种中央空调冷冻水系统的节能控制方法，该方法由以下步骤组成：（A）采集中央空调系统中每一末端设备的入口和出口处空气的温度和湿度，计算每一末端设备前若干个时间段内分别消耗的冷量；（B）以每一末端设备消耗冷量实测值时间序列为历史数据，按下述方法预测每一末端设备下一时间段内所消耗的冷量：（B.1）将步骤（A）所得到的每一末端设备前若干个时间段内分别消耗的冷量值按时间顺序排列，得到每一末端设备的实测冷量序列{Q_t}；（B.2）按下式（7）计算每一末端设备第t+1时间段的预测冷量值，得到k个预测冷量值并将它们也按时间顺序排列，得到每一末端设备的预测冷量序列Q^t+1=at+bt+ct---(7)]]>上式（7）中，a_t,b_t,c_t为预测参数，该预测参数由下式（8）得到：上式（8）中，为自适应平滑参数，S_t⁽³⁾、S_t⁽²⁾和S_t⁽¹⁾为指数平滑值，该指数平滑值由下式（9）得到：上式（9）中，与（8）式中相同；j为不等于零的自然数，且小于等于t；和为指数平滑初值，该初值由下式（10）得到：S0,t(1)=αt1-(1-αt)tΣj=1tαt(1-αt)t-jQtS0,t(2)=αt1-(1-αt)tΣj=1tαt(1-αt)t-jSj(1)S0,t(3)=αt1-(1-αt)tΣj=1tαt(1-αt)t-jSj(2)---(10)]]>上式（10）中，j与（9）式相同；α_t为动态平滑系数，该系数由下述方法得到：（B.2.1）以预测误差平方和SSE最小为目标建立如下式（11）所示的确定最佳动态平滑系数α_t取值的优化模型：MinSSE=Σt=1k(Qt-Q^t)2---(11)]]>上式（11）中，Q_t表示实测冷量序列{Q_t}，表示预测冷量序列k表示{Q_t}与中元素的个数；（B.2.2）在[0,1]的区间和允许误差ε＝0.001的条件下采用0.618法依次用上式（10）～（7）迭代求解上式（11），得到动态平滑系数α_t；上述步骤（B）中的t表示{Q_t}与中某一元素位置的序号；（C）将中央空调系统中所有末端设备下一时间段内消耗的冷量预测值累加，并将由所得到的累加值计算出的冷冻水系统的体积流量作为下一时间段内中央空调冷冻水系统体积流量的控制目标；（D）循环执行步骤（A）、（B）和（C），并采用移位操作的方法不断更新{Q_t}和进行中央空调冷冻水系统体积流量的控制。