一种中央空调精细化控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种中央空调精细化控制方法，属于空调节能领域。
【背景技术】
[0002] 目前中央空调系统都是按照满负荷设计的，但在现实工作环境中绝大多数时间都 达不到满负荷的运行状态，大都是在部分负荷下运行，即中央空调系统大部分时间都在低 于额定容量的工作状态下运行，这时的热效率远低于额定负荷下的运行效率，导致大量的 能源损失。因此，中央空调系统在满足相应负荷、保证系统稳定性、达到房间舒适度的条件 下要着重关注节能降耗的问题，并通过控制系统实现优化控制，显著降低整个系统的能耗。
[0003] 目前的节能方法主要有：1、建筑设计节能，降低冷负荷需求。2、提高空调制冷机组 的工作效率。3、釆用变流量的空调制冷系统等方法，但是都没有彻底的对空调节能，空调的 节能空间依然很大。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明提出一种中央空调精细化控制方法，降低中央空调系统在低于 额定容量的工作状态下运行时的功耗。
[0005] 技术方案：本发明采用的技术方案为一种中央空调精细化控制方法，中央空调精 细化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006] 建立空调各子系统能耗模型；
[0007] 确定各个子系统模型中需要辨识的参数；
[0008] 确定约束条件；
[0009] 建立全局优化控制模型的目标函数；
[0010] 利用遗传算法寻优。
[0011] 优选地，所述建立空调各子系统能耗模型包括冷水机组功率PdlillJi型、冷冻水 泵功率Ρ__模型、冷却泵功率P __模型、冷却塔功率P ?Ji型、风机功率P Cian模型。
[0012] 优选地，所述确定约束条件包括：
[0013] 1)冷水机组的入口水温度和出口水温度的变化范围；
[0014] 2)通过冷冻泵和冷却泵的水流量；
[0015] 3)空调机组及冷却塔的风量；
[0016] 4)冷冻水泵、冷水机组与冷却水泵间的约束；
[0017] 5)冷却水泵与冷却塔间的约束；
[0018] 6)冷源系统与末端之间的约束。
[0019] 优选地，所述冷冻水泵、冷水机组与冷却水泵间的约束包括：制冷机组与冷冻水泵 之间的相互作用对目标函数形成制约，以及制冷机组与冷却水系之间的相互作用对目标函 数形成制约。
[0020] 优选地，所述冷却水泵与冷却塔间的约束包括：冷却水系与冷却塔之间的相互作 用对目标函数形成制约。
[0021] 优选地，所述建立的全局优化控制模型目标函数为：
[0022] KiinPtotal - min (P cfan+PCHffp_+Pchiller+PCWp_+P tfan)
[0023] 式中Taffi是冷却水回水温度，T ews是冷却水供水温度。
[0024] 有益效果：本发明对中央空调系统的能耗进行建模，并利用遗传算法降低了中央 空调系统在低于额定容量的工作状态下运行时的功耗，配合多种控制策略，实现全方位的 空调精细化控制，节能方案更全面，更细致，节能效果更明显。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明一种中央空调精细化控制方法的流程图；
[0026] 图2为经过进化世代数与最优适应度关系图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各 种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0028] 首先建立空调各子系统能耗模型，包括：
[0029] 冷水机组功率Pchill J莫型：
[0030] Pchiller= (Qnoni · COPnoni · Tempadj) · PLRadj
【主权项】
1. 一种中央空调精细化控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 建立空调各子系统能耗模型； 确定各个子系统模型中需要辨识的参数； 确定约束条件； 建立全局优化控制模型的目标函数； 利用遗传算法寻优。
2. 根据权利要求1所述的中央空调精细化控制方法，其特征在于，所述建立空调各子 系统能耗模型包括冷水机组功率型、冷冻水泵功率p模型、冷却泵功率p__ 模型、冷却塔功率ptfan模型、风机功率P _模型。
3. 根据权利要求1所述的中央空调精细化控制方法，其特征在于，所述确定约束条件 包括： 1) 冷水机组的入口水温度和出口水温度的变化范围； 2) 通过冷冻泵和冷却泵的水流量； 3) 空调机组及冷却塔的风量； 4) 冷冻水泵、冷水机组与冷却水泵间的约束； 5) 冷却水泵与冷却塔间的约束； 6) 冷源系统与末端之间的约束。
4. 根据权利要求3所述的中央空调精细化控制方法，其特征在于，所述冷冻水泵、冷 水机组与冷却水泵间的约束包括：制冷机组与冷冻水泵之间的相互作用对目标函数形成制 约，以及制冷机组与冷却水系之间的相互作用对目标函数形成制约。
5. 根据权利要求3所述的中央空调精细化控制方法，其特征在于，所述冷却水泵与冷 却塔间的约束包括：冷却水系与冷却塔之间的相互作用对目标函数形成制约。
6. 根据权利要求1所述的中央空调精细化控制方法，其特征在于，所述建立的全局优 化控制模型目标函数为： minPt〇tai ITlin (P cfan+PcHWpump+Pdiiller+PcWpump+Ptfan) 式中TewR是冷却水回水温度，T ews是冷却水供水温度。
【专利摘要】本发明公开了一种中央空调精细化控制方法，包括建立空调各子系统能耗模型，确定各个子系统模型中需要辨识的参数，确定约束条件，建立全局优化控制模型的目标函数，利用遗传算法寻优。本发明对中央空调系统的能耗进行建模，并利用遗传算法降低了中央空调系统在低于额定容量的工作状态下运行时的功耗，配合多种控制策略，实现全方位的空调精细化控制,节能方案更全面，更细致，节能效果更明显。
【IPC分类】F24F11-00
【公开号】CN104613602
【申请号】CN201510053363
【发明人】李世博, 陈星颖, 余昆
【申请人】河海大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月2日