基于多变量集中空调系统的节能控制方法和系统与流程

文档序号:28385374发布日期:2022-01-07 23:41阅读:68来源:国知局
基于多变量集中空调系统的节能控制方法和系统与流程

1.本发明涉及空调控制技术领域,特别涉及一种基于多变量集中空调系统的节能控制方法、装置、控制器、集中空调系统以及计算机可读存储介质。


背景技术:

2.在工厂、集中供冷站等较为复杂的集中空调系统中,冷源站往往包含多台制冷机组、水泵、冷却塔风机等设备。通常,大部分建筑内的集中空调系统,是基于单变量控制理论的pid控制、内模控制以及相应的改进算法控制为主,对建筑内的温度进行控制。
3.但是,利用现有的控制方法,对建筑内的温度进行控制时,温度控制的准确率较低。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的是提供一种基于多变量集中空调系统的节能控制方法、装置、控制器、集中空调系统以及计算机可读存储介质,旨在解决利用现有的控制方法,对建筑内的温度进行控制时,温度控制的准确率较低的技术问题。
5.为实现上述目的,本发明提出一种基于多变量集中空调系统的节能控制方法,所述方法包括以下步骤:
6.获取集中空调系统中冷水泵的冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵的冷却水回水温度;
7.基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态;
8.利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制。
9.可选的,所述基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态的步骤之前,所述方法还包括:
10.接收客户端发送结果数据信息,所述结果数据信息是对服务器发送的工业标准数据进行加密获得,所述工业标准数据是基于所述客户端发送的数据获取请求获得;
11.对所述结果数据进行解密,以获得所述工业标准数据;
12.所述基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态的步骤,包括:
13.基于所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵
的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态。
14.可选的,所述获取集中空调系统中冷水泵的冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵的冷却水回水温度的步骤之前,所述方法还包括:
15.基于所述集中空调系统对应的目标区域,确定出所述集中空调系统的最大负荷;
16.基于所述最大负荷,获得所述冷水机组的机组容量、所述冷却水泵的额定功率和所述冷水泵的额定功率;
17.利用所述机组容量对所述冷水机组进行配置,利用所述冷却水泵的额定功率对所述冷却水泵进行配置,以及利用所述冷水泵的额定功率对所述冷水泵进行配置。
18.可选的,所述基于所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态的步骤之前,所述方法还包括:
19.获取所述冷水泵的理想差值,所述理想差值为所述冷水机组的出水温度与所述冷水机组的回水温度的差值;
20.所述基于所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态的步骤,包括:
21.基于所述理想差值、所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态。
22.可选的,所述利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制的步骤之后,所述方法还包括:
23.在所述冷水泵处于再循环状态达到预设时长时,关闭所述冷却水泵,并在所述冷水机组重启之前,开启所述冷却水泵。
24.可选的,所述冷却塔风机包括多个;所述利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制的步骤之后,所述方法还包括:
25.监测所述冷却水泵的冷水却回水温度的变化状态;
26.在所述变化状态满足第一预设条件时,开启多个冷却塔风机,或,在所述变化状态满足第二预设条件时,关闭所述多个冷却塔风机。
27.此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种基于多变量集中空调系统的节能控制装置,所述方装置包括:
28.获取模块,用于获取集中空调系统中冷水泵的冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵的冷却水回水温度;
29.获得模块,用于基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态;
30.控制模块,用于利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制。
31.此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种控制器,所述控制器包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行基于多变量集中空调系统的节能控制程序,所述基于多变量集中空调系统的节能控制程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的基于多变量集中空调系统的节能控制方法的步骤。
32.此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种集中空调系统,所述集中空调系统包括:冷水机组、冷却水泵、冷水泵、冷却塔风机以及如上所述的控制器,所述控制器与所述冷水机组、冷却水泵、冷水泵和冷却塔风机连接;所述控制器存储有基于多变量集中空调系统的节能控制程序,所述基于多变量集中空调系统的节能控制被所述控制器执行时实现如上述任一项所述的基于多变量集中空调系统的节能控制方法的步骤。
33.此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有基于多变量集中空调系统的节能控制程序,所述基于多变量集中空调系统的节能控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的基于多变量集中空调系统的节能控制方法的步骤。
34.本发明技术方案提出了一种基于多变量集中空调系统的节能控制方法,所述方法包括以下步骤:获取集中空调系统中冷水泵的冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵的冷却水回水温度;基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态;利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制。
35.现有的方法中,集中空调系统中的控制器对各个设备进行控制时,是基于单变量的控制理论,从而使得集中空调系统中各个设备的耦合性较强,难以实现温度的精准控制。而本发明的方法啊,基于集中空调系统终中多个设备的数据作为输入和输出(多变量),实现了对集中空调系统终中多个设备的解耦,从而使得集中空调系统的温度控制准确率和精准率较高。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
37.图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的控制器结构示意图;
38.图2为本发明基于多变量集中空调系统的节能控制方法第一实施例的流程示意图;
39.图3为本发明集中空调系统结构示意图;
40.图4为本发明基于多变量集中空调系统的节能控制方法的实现过程图;
41.图5为本发明基于多变量集中空调系统的节能控制装置第一实施例的结构框图。
42.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
44.参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的控制器结构示意图。
45.通常,控制器包括:至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于多变量集中空调系统的节能控制程序,所述基于多变量集中空调系统的节能控制程序配置为实现如前所述的基于多变量集中空调系统的节能控制方法的步骤。
46.处理器301可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用dsp(digital signal processing,数字信号处理)、fpga(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称cpu(central processingunit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器301可以在集成有gpu(graphics processing unit,图像处理器),gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器301还可以包括ai(artificial intelligence,人工智能)处理器,该ai处理器用于处理有关基于多变量集中空调系统的节能控制方法操作,使得基于多变量集中空调系统的节能控制方法模型可以自主训练学习,提高效率和准确度。
47.存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本技术中方法实施例提供的基于多变量集中空调系统的节能控制方法。
48.在一些实施例中,终端还可选包括有:通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地,外围设备包括:射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。
49.通信接口303可被用于将i/o(input/output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中,处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不加以限定。
50.射频电路304用于接收和发射rf(radio frequency,射频)信号,也称电磁信号。射
频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路304包括:天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于:城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wireless fidelity,无线保真)网络。在一些实施例中,射频电路304还可以包括nfc(near field communication,近距离无线通信)有关的电路,本技术对此不加以限定。
51.电源305用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源305可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源305包括可充电电池时,该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
52.本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对控制器的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
53.此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有基于多变量集中空调系统的节能控制程序,所述基于多变量集中空调系统的节能控制程序被处理器执行时实现如上文所述的基于多变量集中空调系统的节能控制方法的步骤。因此,这里将不再进行赘述。另外,对采用相同方法的有益效果描述,也不再进行赘述。对于本技术所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节,请参照本技术方法实施例的描述。确定为示例,程序指令可被部署为在一个控制器上执行,或者在位于一个地点的多个控制器上执行,又或者,在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个控制器备上执行。
54.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,上述的计算机可读存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory,rom)或随机存储记忆体(random accessmemory,ram)等。
55.基于上述硬件结构,提出本发明基于多变量集中空调系统的节能控制方法的实施例。
56.参照图2,图2为本发明基于多变量集中空调系统的节能控制方法第一实施例的流程示意图,所述方法用于控制器,所述方法包括以下步骤:
57.步骤s11:获取集中空调系统中冷水泵的冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵的冷却水回水温度。
58.需要说明的是,本发明的执行主体是控制器,控制器中安装有基于多变量集中空调系统的节能控制程序,控制器执行基于多变量集中空调系统的节能控制程序时实现本发明的基于多变量集中空调系统的节能控制方法的步骤。
59.控制器用于对集中空调系统中的各个设备进行参数获取和输出控制。参照图3,图3为本发明集中空调系统结构示意图。
60.所述集中空调系统包括:冷水机组3、冷却水泵2、冷水泵1、冷却塔风机4以及如上文所述的控制器5,所述控制器5与所述冷水机组3、冷却水泵2、冷水泵1和冷却塔风机4连
接。
61.可以理解的是,在本发明空调系统运行过程中,本发明的方法是实时执行的,在不同的时刻,执行步骤s11是,获取到的冷水回水温度和冷却水回水温度可能是不同的。
62.控制器可以是通过下发获取指令,以从集中空调系统中冷水泵获取冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵获取冷却水回水温度。
63.本发明的方法,主要针对集中空调系统进行节能搭建,当空调系统采用了一级泵变流量机组,其冷水流量的调节范围为50%-100%时。在不影响主机运行的情况下,可根据实际负荷实时调节泵的输出功率,使泵的输出功率与负荷始终保持一致,避免以大拉小的现象所造成的浪费。同时,该方法为各主机、泵(冷水泵和冷却水泵)、冷却塔风机之间提供最优工况配比,以提高整个集中空调系统运行指标。
64.进一步的,所述获取集中空调系统中冷水泵的冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵的冷却水回水温度的步骤之前,所述方法还包括:基于所述集中空调系统对应的目标区域,确定出所述集中空调系统的最大负荷;基于所述最大负荷,获得所述冷水机组的机组容量、所述冷却水泵的额定功率和所述冷水泵的额定功率;利用所述机组容量对所述冷水机组进行配置,利用所述冷却水泵的额定功率对所述冷却水泵进行配置,以及利用所述冷水泵的额定功率对所述冷水泵进行配置。
65.需要基于集中空调系统针对的目标区域(例如厂房、工厂或办公楼等),确定出集中空调系统的最大负荷,根据最大负荷确定冷水机组容量,同时在选择配套冷却水泵和冷水泵时,又会留有20%左右的余量(额定功率对应的余量的20%)。在确定好诸多参数之后,进行集中空调系统的配置,获得所述集中空调系统。
66.步骤s12:基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态。
67.在本发明中,基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,确定出集中空调系统中四个设备分别对应的参数:所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态。
68.参照图4,图4为本发明基于多变量集中空调系统的节能控制方法的实现过程图。在集中空调系统中,冷水回水温度和冷却水回水温度为输入的变量,冷水出水温度设定值、冷水泵频率、冷却水泵频率和风机运行状态为输出的四个变量;可见在本技术中,输入和输出变量均是多个,不再是单一的变量,实现了对集中空调系统的解耦控制。
69.具体的,根据冷水回水温度,获得冷水泵的运行频率,并根据冷却水回水温度,获得冷却水泵的运行频率;当冷水机组的主机负荷较低时,自动提高冷水机组冷水的出水温度设定值;冷水机组再循环时,自动开关冷却水泵;根据冷却水泵的开启情况及冷却水回水温度,控制风机的开启数量;通过一键启/停按钮控制集中空调系统的工作状态。根据负载变化与室内外温度波动,调节各组件的工作点,实现各组件间的最优工作配比。
70.在一些实施例中,还可以将基于室外温度、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态。即,
室外温度也是用于获得上述四个参数的一个输入变量。
71.在本发明中,还涉及控制系统,控制系统主要分为3层:系统管理层(控制器)、网络控制层(服务器)和现场设备层(集中空调系统的前端设备,包括上文所述的冷水泵、冷却水泵、冷水机组和冷却塔风机)。
72.系统管理层(控制器)与服务器通过以太网连接,其中服务器又通过网关与控制器(例如,plc控制模块)和前端设备等连接,以实现数据处理、参数调节、控制优化、远程监视等功能。以设备层主要包括5台主机(4台离心机和1台螺杆机组成的冷水机组)、5台冷水泵、5台冷却水泵和12台冷却塔风机。其中,所有的冷水泵均配备acs510变频器,可以实现在线连续调节。
73.进一步的,步骤s12之前,所述基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态的步骤之前,所述方法还包括:接收客户端发送结果数据信息,所述结果数据信息是对服务器发送的工业标准数据进行加密获得,所述工业标准数据是基于所述客户端发送的数据获取请求获得;对所述结果数据进行解密,以获得所述工业标准数据;相应的,所述基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态的步骤,包括:基于所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态。
74.用户可以通过客户向服务器发送获取请求,以从服务器实时获取工业标准数据(ole for process control,opc),然后服务器将该工业标准数据以报文数据(opt)的形式进行发布,客户端接收该工业标准数据,并将该工业标准数据转换为加密的结果数据信息。控制器接收到客户端发送的结果数据信息,对其进行解密,获得工业标准数据,进而利用所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态,实现对集中空调系统的优化控制。
75.同时,在该实施例中,数据经过加密再传输,保证了数据的安全性。
76.进一步的,所述基于所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态的步骤之前,所述方法还包括:获取所述冷水泵的理想差值,所述理想差值为所述冷水机组的出水温度与所述冷水机组的回水温度的差值;相应的,所述基于所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态的步骤,包括:基于所述理想差值、所述工业标准数据、所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态。
77.在该实施例中,理想差值通常是5摄氏度;冷水机组的冷水出水温度的改变通过跟随其温度设定值来完成,从中可以得到出水设定温度变化为7℃
‑‑
7.8℃
‑‑
7.1℃
‑‑
7.8℃,与当天的负荷变化高度吻合;当天气不是非常热时,主机冷水出水温度设定值可高于7℃,此时主机存在节能空间,具体节能多少由天气情况而定。
78.结合冷水机组的数据可得到塔楼冷水出水温度控制点主要维持在8℃,主机可以节能约4%;次月塔楼冷水出水温度控制点平均维持在7.5℃左右,主机可节能约2%。同时,冷水机组的再循环时间延迟长20min以上,使得机械损耗降低,延长了空调设备的使用寿命。
79.当冷水泵的冷水回水温度的变化与房间负荷的变化一致,那冷水泵节能潜力很大,可以避免以大拉小的现象出现。冷水泵的输出功率p与其转速n的关系为:p1/p2=(n1/n2)3,可见,冷水泵的输出功率与转速的三次幂成正比,又因为冷水泵的电动机的转速n与其电源频率f成正比,可得:p1/p2=(f1/f2)3。冷水泵开启后工作频率在30~48hz之间变化,得出全天平均运行频率为在35hz之间。现有技术中,冷水泵的工作频率始终保持在50hz,基于p1/p2=(f1/f2)3可得,冷水泵实际运行在35hz电源频率时,实际平均省电约55%。
80.可见,在本发明中,对冷水泵的频率进行控制,可以节省很多电能,提高了集中空调系统的经济效益。
81.进一步的,所述利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制的步骤之后,所述方法还包括:在所述冷水泵处于再循环状态达到预设时长时,关闭所述冷却水泵,并在所述冷水机组重启之前,开启所述冷却水泵。其中,预设时长可以是用户基于需求设定的时间间隔,在所述冷水泵处于再循环状态达到预设时长时,表现为所述冷水泵处于再循环状态之后,即可关闭所述冷却水泵。
82.进一步的,所述冷却塔风机包括多个;所述利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制的步骤之后,所述方法还包括:
83.监测所述冷却水泵的冷水却回水温度的变化状态;在所述变化状态满足第一预设条件时,开启多个冷却塔风机,或,在所述变化状态满足第二预设条件时,关闭所述多个冷却塔风机。其中,变化状态为温度从25℃急剧上升至34℃时,变化状态满足第一预设条件,在变化状态保持较稳定的低温状态(例如,稳定在25℃-30℃左右)时,变化状态满足第二预设条件。
84.本发明技术方案提出了一种基于多变量集中空调系统的节能控制方法,所述方法包括以下步骤:获取集中空调系统中冷水泵的冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵的冷却水回水温度;基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态;利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却
水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制。
85.现有的方法中,集中空调系统中的控制器对各个设备进行控制时,是基于单变量的控制理论,从而使得集中空调系统中各个设备的耦合性较强,难以实现温度的精准控制。而本发明的方法啊,基于集中空调系统终中多个设备的数据作为输入和输出(多变量),实现了对集中空调系统终中多个设备的解耦,从而使得集中空调系统的温度控制准确率和精准率较高。
86.同时本发明,对集中空调系统的多个设备分别进行控制,在精准控制的前提下,降低了集中空调系统能耗,提高了集中空调系统的经济效益。
87.参照图5,图5为本发明基于多变量集中空调系统的节能控制装置第一实施例的结构框图,所述装置用于控制器,基于与前述实施例相同的发明构思,所述装置包括:
88.获取模块10,用于获取集中空调系统中冷水泵的冷水回水温度和所述集中空调系统中冷却水泵的冷却水回水温度;
89.获得模块20,用于基于所述冷水回水温度和所述冷却水回水温度,获得所述冷水泵的冷水泵频率、所述集中空调系统中冷水机组的冷水出水温度设定值、所述冷却水泵的冷却水泵频率、所述集中空调系统中冷却塔风机的风机运行状态;
90.控制模块30,用于利用所述冷水泵频率对所述冷水泵进行控制,利用所述冷水出水温度设定值对所述冷水机组进行控制,利用所述冷却水泵频率对所述冷却水泵进行控制,以及利用所述风机运行状态对所述冷却塔风机进行控制。
91.需要说明的是,由于本实施例的装置所执行的步骤与前述方法实施例的步骤相同,其具体的实施方式以及可以达到的技术效果都可参照前述实施例,这里不再赘述。
92.以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
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