基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法及系统与流程

本发明涉及冷水机组，具体为基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法及系统。

背景技术：

1、冷水机组分为风冷式冷水机组和水冷式冷水机组两种，根据压缩机又分为螺杆式冷水机组、涡旋式冷水机组、离心式冷水机组，包括四个主要组成部分：压缩机，蒸发器，冷凝器，膨胀阀，从而实现了机组制冷制热效果。

2、国内对冷水机组模型的研究主要从理论出发，建立包括冷水机组各部件在内的数学模型，虽然模型精度不错，但是过于理论与复杂，很难在实际中采用与应用，国外对冷水机组模型研究较多，但是主要关注冷水机组压缩机电耗及能效，mdoe-2模型可以通过冷水机组供应商提供的机组选型报告数据进行冷水机组模型的建立，但是该模型主要用于计算冷机全年电耗，并未参与到控制系统中，无法给出运行建议，为了解决以上的技术问题，为此我们设计出基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法及系统，具备通过模型计算不同运行方式下的电耗，从而得到输出制热系统多台热泵机组最佳运行方案的优点，解决了无法将控制系统的实时监测数据与模型数据进行联动，无法得到输出制热系统多台热泵机组最佳运行方案的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，包括以下步骤：

3、a：数据整理；

4、b：mdoe-2模型优化；

5、c：实时数据采集；

6、d：模型计算；

7、e：建立数学模型；

8、f：控制策略计算；

9、g：输出最佳运行方案；

10、h：实施和监测；

11、i：优化迭代。

12、优选的，所述步骤a中，整理的数据包括有：

13、a.从冷水机组选型报告中提取所需的数据；

14、b.将数据分为两类：一是直接通过控制系统变送器获得的实时监测数据，二是通过计算或拟合得到的模型数据。

15、优选的，所述步骤b中，在mdoe-2模型中优化冷水机组实际制冷量数据，因为实际运行中因造价较高很难每台机组安装能量表，较难获得准确数据，因此可以通过机组进出口设置压力传感器对两器的压差进行监测，再根据∆p=sg2计算每台机组两器流量，结合两器进出口温差进行计算，获得冷水机组制冷量与排热量。

16、优选的，所述步骤c中，在控制系统中实现对冷水机组实际可控参数的实时采集，例如蒸发器出水温度、冷凝器出水温度等。

17、优选的，所述步骤d中，计算的方式为：

18、a.利用mdoe-2模型和实时监测数据，计算不同运行方式下的电耗；

19、b.确保模型能够准确地反映冷水机组的实际性能。

20、所述步骤e中，将所有参数和数据整合到一个数学模型中，包括mdoe-2模型和实时监测数据，确保数学模型能够准确地描述冷水机组的运行特性。

21、优选的，所述步骤f中，在数学模型的基础上，通过计算不同控制策略下的冷机电耗，确定冷机电耗最低的运行策略。

22、优选的，所述步骤g中，根据计算结果，输出冷水机组的最佳运行方案，包括最佳控制策略和参数设置。

23、优选的，所述步骤h中，将最佳运行方案应用于实际冷水机组，监测实际性能，可以考虑实时调整控制策略，以适应不同工况和需求。

24、优选的，所述步骤i中，定期对模型和控制策略进行评估，并根据实际运行情况进行优化迭代，以保持系统的高效运行。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

26、本发明通过上述步骤的配合使用，能够对mdoe-2模型进行优化和完善，将控制系统的实时监测数据与模型数据进行联动，将冷机和热泵电耗模型应用于控制系统中，通过采集运行系统实际可控参数，通过模型计算不同运行方式下的电耗，从而得到输出制冷系统多台冷水机组或热泵机组最佳运行方案的优点。

技术特征：

1.基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤a中，整理的数据包括有：

3.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤b中，在mdoe-2模型中优化冷水机组实际制冷量数据，因为实际运行中因造价较高很难每台机组安装能量表，较难获得准确数据，因此可以通过机组进出口设置压力传感器对两器的压差进行监测，再根据δp＝sg2计算每台机组两器流量，结合两器进出口温差进行计算，获得冷水机组制冷量与排热量。

4.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤c中，在控制系统中实现对冷水机组实际可控参数的实时采集，例如蒸发器出水温度、冷凝器出水温度等。

5.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤d中，计算的方式为：

6.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤e中，将所有参数和数据整合到一个数学模型中，包括mdoe-2模型和实时监测数据，确保数学模型能够准确地描述冷水机组的运行特性。

7.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤f中，在数学模型的基础上，通过计算不同控制策略下的冷机电耗，确定冷机电耗最低的运行策略。

8.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤g中，根据计算结果，输出冷水机组的最佳运行方案，包括最佳控制策略和参数设置。

9.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤h中，将最佳运行方案应用于实际冷水机组，监测实际性能，可以考虑实时调整控制策略，以适应不同工况和需求。

10.根据权利要求1所述的基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法，其特征在于：所述步骤i中，定期对模型和控制策略进行评估，并根据实际运行情况进行优化迭代，以保持系统的高效运行。

技术总结
本发明涉及冷水机组技术领域，尤其是基于实时监测与模型联动的冷水机组优化控制方法及系统，包括以下步骤：A：数据整理，B：MDOE‑2模型优化，C：实时数据采集，D：模型计算，E：建立数学模型，F：控制策略计算，G：输出最佳运行方案，H：实施和监测，I：优化迭代，所述步骤A中，从冷水机组选型报告中提取所需的数据。本发明通过上述步骤的配合使用，能够对MDOE‑2模型进行优化和完善，将控制系统的实时监测数据与模型数据进行联动，将冷机和热泵电耗模型应用于控制系统中，通过采集运行系统实际可控参数，通过模型计算不同运行方式下的电耗，从而得到输出制冷系统多台冷水机组或热泵机组最佳运行方案的优点。

技术研发人员：田雨辰,王亚楠,李帅,芦岩
受保护的技术使用者：天津市华春新能源技术发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31