空调系统的能效优化方法和装置与流程

本技术属于空调优化，尤其涉及一种空调系统的能效优化方法和装置。

背景技术：

1、节能减排是当今社会的共识，建筑运行的碳排放量大，其中空调能耗在建筑运行能耗中的占比最大，因此，对空调系统进行能效优化可有效实现建筑运行的节能减排。对空调系统进行能效优化的方法一般都是给出典型工况和累计工况下的评价指标，仅是一种普适性的粗略优化方式，对于具体的空调系统的能效优化提升效果有限。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种空调系统的能效优化方法和装置，能效优化效果好。

2、第一方面，本技术提供了一种空调系统的能效优化方法，该方法包括：

3、获取待优化的空调系统的设备运行特性，以及在目标负荷条件和目标外界气象条件下各设备的实际功率，其中，所述空调系统中待更换的目标设备的设备运行特性包括更换前的第一设备运行特性和更换后的第二设备运行特性；

4、基于所述设备运行特性和实际功率，确定所述空调系统在更换目标设备前后的能效模型，所述能效模型用于表征所述空调系统的运行模式与系统能效的关系；

5、基于所述能效模型，确定所述空调系统在更换目标设备前后的最大能效和对应的运行模式；

6、基于所述空调系统在更换目标设备前后的最大能效和对应的运行模式，确定所述空调系统的优化方案。

7、根据本技术的空调系统的能效优化方法，通过依据空调系统所在地的外界气象条件，确定至少两种成本不同的优化方案，准确率更高，且实际使用效果更好。

8、根据本技术的一个实施例，所述基于所述设备运行特性和实际功率，确定所述空调系统在更换目标设备前后的能效模型，包括：

9、基于所述设备运行特性和实际功率，确定所述空调系统的各设备对应的子模型；

10、基于所述空调系统的各设备对应的子模型的目标输出与目标设定参数的匹配关系，调整所述目标设定参数的值，确定所述空调系统的能效模型。

11、根据本技术的一个实施例，所述空调系统包括：表冷器、冷机、连接在所述表冷器和所述冷机之间的冷冻泵、冷却塔以及连接在所述冷机和所述冷却塔之间的冷却泵；所述目标负荷条件包括目标进风参数和目标送风温度；

12、所述基于所述空调系统的各设备对应的子模型的目标输出与目标设定参数的匹配关系，调整所述目标设定参数的值，确定所述空调系统的能效模型，包括：

13、将所述目标负荷条件和所述目标外界气象条件，输入至第一子模型，得到所述第一子模型输出的冷冻水流量mw,chilled、冷却水流量mw,cool、冷冻泵功率wpump,chilled和冷却泵功率wpump,cool；其中，所述第一子模型用于表征所述空调系统中管网和泵的特性；

14、将所述目标进风参数、设定的冷却水回水温度tcool,in和第一子模型输出的冷却水流量mw,cool输入至第二子模型，得到所述第二子模型输出的冷却水供水温度tcool,out和冷却塔功率wtower；其中，所述第二子模型用于表征所述冷却塔的特性；

15、将所述目标进风参数、设定的冷冻水供水温度tchilled,in和第一子模型输出的冷冻水流量mw,chilled输入至第三子模型，得到所述第三子模型输出的冷冻水回水温度tchilled,out和送风温度ta,out'；其中，所述第三子模型用于表征所述表冷器的特性；所述设定的冷冻水供水温度tchilled,in通过所述第三子模型输出的送风温度ta,out'与所述目标送风温度的匹配情况调整；

16、在所述第三子模型输出的送风温度ta,out'与所述目标送风温度匹配的情况下，将设定的冷冻水供水温度tchilled,in、第一子模型输出的冷冻水流量mw,chilled和冷却水流量mw,cool、第二子模型输出的冷却水供水温度tcool,out和第三子模型输出的冷冻水回水温度tchilled,out输入至第四子模型，得到所述第四子模型输出的冷却水回水温度tcool,in'、冷机功率wchilled和蒸发负荷qe；其中，所述第四子模型用于表征所述冷机的特性；所述设定的冷却水回水温度tcool,in通过所述第四子模型输出的冷却水回水温度tcool,in'与所述设定的冷却水回水温度tcool,in的匹配情况调整；

17、在所述第四子模型输出的冷却水回水温度tcool,in'与所述设定的冷却水回水温度tcool,in匹配的情况下，确定所述空调系统能效模型；其中，所述第一子模型输出的冷冻泵功率wpump,chilled和冷却泵功率wpump,cool、第二子模型输出的冷却塔功率wtower、所述第四子模型输出的冷机功率wchilled和蒸发负荷qe用于确定所述空调系统的能效。

18、根据本技术的一个实施例，所述将设定的冷冻水供水温度tchilled,in、第一子模型输出的冷冻水流量mw,chilled和冷却水流量mw,cool、第二子模型输出的冷却水供水温度tcool,out和第三子模型输出的冷冻水回水温度tchilled,out输入至第四子模型，得到所述第四子模型输出的冷却水回水温度tcool,in'、冷机功率wchilled和蒸发负荷qe，包括：

19、将设定的冷冻水供水温度tchilled,in、所述第一子模型输出的冷冻水流量mw,chilled和第三子模型输出的冷冻水回水温度tchilled,out输入至蒸发器模型，得到所述蒸发器模型输出的蒸发温度te、冷凝温度tc和蒸发负荷qe；

20、将所述蒸发器模型输出的蒸发温度te和冷凝温度tc输入至压缩机模型，得到所述压缩机模型输出的冷机功率wchilled和冷凝负荷qc；

21、将冷却水流量mw,cool、第二子模型输出的冷却水供水温度tcool,out和所述蒸发器模型输出的冷凝负荷qc输入至冷凝器模型，得到所述冷凝器模型输出的冷却水回水温度tcool,in'。

22、根据本技术的一个实施例，所述的空调系统的能效优化方法，还包括：

23、更新所述待优化的空调系统的系统形式；

24、获取更新后的空调系统的设备运行特性；

25、基于所述更新后的空调系统的设备运行特性，确定所述更新后的空调系统的能效模型；

26、基于所述更新后的空调系统的能效模型，确定所述更新后的空调系统的最大能效和对应的运行模式，所述更新后的空调系统的最大能效和对应的运行模式，用于确定所述空调系统的优化方案。

27、根据本技术的一个实施例，所述基于所述能效模型，确定所述空调系统在更换目标设备前后的最大能效和对应的运行模式，包括：

28、基于所述空调系统在更换目标设备前的能效模型，确定所述空调系统在更换目标设备前的各个运行模式下的能效；

29、基于所述各个运行模式下的能效，得到所述空调系统在更换目标设备前的最大能效和对应的运行模式；

30、基于所述空调系统在更换目标设备后的能效模型，确定所述空调系统在更换目标设备后的各个运行模式下的能效；

31、基于所述各个运行模式下的能效，得到所述空调系统在更换目标设备后的最大能效和对应的运行模式。

32、第二方面，本技术提供了一种空调系统的能效优化装置，该装置包括：

33、第一获取模块，用于获取待优化的空调系统的设备运行特性，以及在目标负荷条件和目标外界气象条件下各设备的实际功率，其中，所述空调系统中待更换的目标设备的设备运行特性包括更换前的第一设备运行特性和更换后的第二设备运行特性；

34、第一处理模块，用于基于所述设备运行特性和实际功率，确定所述空调系统在更换目标设备前后的能效模型，所述能效模型用于表征所述空调系统的运行模式与系统能效的关系；

35、第二处理模块，用于基于所述能效模型，确定所述空调系统在更换目标设备前后的最大能效和对应的运行模式；

36、第三处理模块，用于基于所述空调系统在更换目标设备前后的最大能效和对应的运行模式，确定所述空调系统的优化方案。

37、根据本技术的空调系统的能效优化装置，通过依据空调系统所在地的外界气象条件，确定至少两种成本不同的优化方案，准确率更高，且实际使用效果更好。

38、第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的空调系统的能效优化方法。

39、第四方面，本技术提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的空调系统的能效优化方法。

40、第五方面，本技术提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的空调系统的能效优化方法。

41、第六方面，本技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的空调系统的能效优化方法。

42、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。