一种制冷站全局最优控制系统的制作方法

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1.本实用新型涉及一种带有空调负荷预测功能的制冷站全局最优控制系统。


背景技术：
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2.传统制冷站通常采用局部控制即通过冷机供水或回水温度控制冷机，通过冷冻水供回水温差控制冷冻泵，通过冷却供回水温差控制冷却泵，通过冷却塔出水温度控制冷却塔。但是，这种局部的控制并不代表整个制冷站(主要包括制冷机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔)制冷效率最高。此外，空调制冷系统由于管路内存在大量的水导致系统制冷量存在较大的滞后性，这不利于空调系统温度精确控制。为改变这种现状，提出一种带有负荷预测功能的制冷站全局最优控制系统。


技术实现要素：
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3.一种制冷站全局最优控制系统，主要由冷站群控管理电脑、以太网交换机、协议转换网关、系统控制柜、全局最优控制服务器、中央控制箱、冷机控制柜、冷冻泵控制柜、冷却泵控制柜、冷却塔控制柜组成。
4.其中，全局最优控制服务器内置负荷预测与最优控制算法程序、冷机控制柜内置冷机控制程序、冷冻泵控制柜内置冷冻泵控制程序、冷却泵控制柜内置冷却泵控制程序、冷却塔控制柜内置冷却塔风机控制程序。
5.其中，冷站群控管理电脑与以太网交换机之间通过数据线连接并可双向通讯，以太网交换机与系统控制柜之间通过数据线连接并可实现双向通讯，协议转换网关与系统控制柜之间通过数据线连接并可实现双向通讯，协议转换网关与全局最优控制服务器通过数据线连接并可实现双向通讯，系统控制柜与中央控制箱之间通过数据线连接并可实现双向通讯。
6.其中，中央控制箱与冷机控制柜、冷冻泵控制柜、冷却泵控制柜、冷却塔控制柜之间采用数据线连接，可将数据信号分别传输至冷机控制柜、冷冻泵控制柜、冷却泵控制柜、冷却塔控制柜。
7.所述的一种制冷站全局最优控制系统的冷机控制柜、冷冻泵控制柜、冷却泵控制柜、冷却塔控制柜与中央控制箱之间采用数据线连接，并可把数据信号反馈至中央控制箱。
8.所述的一种制冷站全局最优控制系统，全局最优控制服务器内置负荷预测与最优控制算法程序，能够将制冷站运行数据存储至数据库，并能从数据库调取数据。
9.所述的一种制冷站全局最优控制系统，全局最优控制服务器内置负荷预测与最优控制算法程序，利用数据库数据训练得到制冷系统设备并被调用得到制冷系统能效最高的最优控制算法，然后再通过将实时数据赋值给最优控制算法得到制冷系统各设备最优控制参数，包括最优冷冻水供水温度、最优冷冻水供回水温差、最优冷却水供回水温差、最优冷却塔出水温度并通过全局最优控制服务器5将结果回传至协议转换网关。
10.所述的一种制冷站全局最优控制系统，全局最优控制服务器内置负荷预测与最优
控制算法程序，利用数据库数据训练得到建筑负荷模型并被调用得到负荷预测算法，然后再通过将实时数据赋值给负荷预测算法得到空调负荷并通过全局最优控制服务器将结果回传至协议转换网关。
11.所述的一种制冷站全局最优控制系统，各设备最优控制参数，包括最优冷冻水供水温度、最优冷冻水供回水温差、最优冷却水供回水温差、最优冷却塔出水温度并将结果回传至协议转换网关，然后通过网关传输给系统控制柜，系统控制柜传输给中央控制箱，再由中央控制箱分别传给冷机控制柜、冷冻泵控制柜、冷却泵控制柜、冷却塔控制柜。
12.所述的一种制冷站全局最优控制系统负荷预测与全局最优控制算法程序同时能置于冷站群控管理电脑。
13.本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
14.本实用新型具备两个重要功能。其一通过内置于负荷预测与最优控制算法程序及其内置的负荷预测算法，根据外扰参数预测空调负荷，由此可以实现制冷系统的超前控制；其二通过内置于负荷预测与最优控制算法程序及其内置的全局最优控制算法，确定制冷系统关键参数，实现制冷系统能效最高的控制。
附图说明：
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性的劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
16.图1为本实用新型的一种制冷站全局最优控制系统示意图。
17.图中各标号对应的部件名称为：1、冷站群控管理电脑；2、以太网交换机；3、协议转换网关；4、系统控制柜；5、全局最优控制服务器；6、中央控制箱；7、冷机控制柜；8、冷冻泵控制柜；9、冷却泵控制柜；10、冷却塔控制柜；5
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1负荷预测与最优控制算法程序；7
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1冷机控制程序；8
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1冷冻泵控制程序； 9
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1冷却泵控制程序；10
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1冷却塔风机控制程序。
具体实施方式：
18.一种制冷站全局最优控制系统，主要由冷站群控管理电脑1、以太网交换机2、协议转换网关3、系统控制柜4、全局最优控制服务器5、中央控制箱6、冷机控制柜7、冷冻泵控制柜8、冷却泵控制柜9、冷却塔控制柜10组成。其中，全局最优控制服务器内置负荷预测与最优控制算法程序5
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1。
19.在负荷预测与最优控制算法程序5
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1中，首先，将制冷系统历史数据存入数据库并将历史数据进行训练分
20.别获得建筑负荷模型与制冷站各设备模型。之后，将建筑负荷模型调用并将外扰数据如室外气象参数、人流量赋值给负荷模型得到内置于负荷预测与最优控制算法程序5
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1内的建筑空调负荷预算算法，之后通过内置于负荷预测与最优控制算法程序5
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1内的空调负荷预算算法获取建筑空调负荷。然后将建筑空调负荷、外扰参数如室外气象参数、人流量等赋值给制冷站设备模型得到以制冷系统能效最高为目标的内置于负荷预测与最优控制算法程序5
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1内的最优控制算法并得到各设备的最优目标控制参数，如最优冷机冷冻出水
温度、最优冷冻水供回水温差、最优冷却水供回水温差、最优冷却塔冷却水出水温度。最优目标控制参数通过协议转换网关3、并通过数据线依次通过系统控制柜4、中央控制箱6，再分别将最优目标控制参数传输给冷机控制柜7、冷冻泵控制柜8、冷却泵控制柜9、冷却塔控制柜10，然后分别由内置的冷机控制程序7
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1、冷冻泵控制程序8
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1、冷却泵控制程序9
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1、冷却塔风机控制程序10
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1实现制冷系统各设备的最优目标参数控制。其中，冷机控制程序7
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1根据冷冻供/回水温度，调整冷机台数和频率；冷冻泵控制程序8
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1根据冷冻供/回水温度或温差，调整冷冻泵台数或频率；冷却泵控制程序9
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1根据冷却供回温差，调整冷却泵台数或频率；冷却塔风机控制程序10
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1根据冷却塔出水温度，调整冷却塔台数或风机频率。
21.冷站群控管理电脑1可以通过数据线经过以太网交换机2与系统控制柜之间实现通讯控制制冷系统的启停与运行参数监测。