冰蓄冷系统控制优化方法与系统的制作方法_2

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程度减少冰蓄冷系统单日所需电费,实现良好的经济效 益。
[0030] 如图2所示,在其中一个实施例中,步骤S300具体包括步骤:
[0031] S320 :依次选取电价与时间的对应关系序列中电价由小到大顺序对应的时间 i为冰蓄冷系统制冰时间,并相应,依次选取单日每个单位时间段内所需电费由大到小顺序 对应的时间n为冰蓄冷系统融冰供冷时间;
[0032] S340:迭代计算冰蓄冷系统在不同制冰时间i和不同融冰供冷时间n下单日电费 总和大小,并记录下相应的冰蓄冷系统的制冰时间和融冰供冷时间。
[0033] 为了减少计算处理量,在本实施例中,先对Fftj序列中的数值进行排序,将序 列中电价由小到大顺序排序,对单位时间段内所需电费进行排序,单位时间段内所需电费 由大到小顺序排序,在进行第一次计算单日电费总和时,选择电价第一低对应的时间为冰 蓄冷系统制冰时间,--对应,选择单日单位时间段内所需电费中单位时间段内电费第一 高对应的时间为冰蓄冷系统融冰供冷时间,进行第一次迭代计算单日电费总和,依次类推。
[0034] 在其中一个实施例中,所述迭代计算冰蓄冷系统在不同制冰时间i和不同融冰供 冷时间n下单日电费总和大小,并记录下相应的冰蓄冷系统的制冰时间和融冰供冷时间具 体包括步骤:
[0035] 判断在融冰供冷时间n时,融冰供冷输出功率是否大于冰蓄冷系统的冷负荷;
[0036]当融冰供冷输出功率大于冰蓄冷系统的冷负荷时,继续保持融冰供冷至n+1时, 并计算n+1时融冰供冷提供的冷负荷减少的机组直接供冷所需电费,重新计算单日电费总 和;
[0037]当融冰供冷输出功率不大于冰蓄冷系统的冷负荷时,采用机组直接供冷补充冰蓄 冷系统的冷负荷与融冰供冷输出功率差值,并计算本次机组直接供冷所需电费,重新计算 单日电费总和;
[0038] 记录每次迭代计算中相应的冰蓄冷系统的制冰时间和融冰供冷时间。
[0039] 在本实施例中,判断在融冰供冷时间n时,融冰供冷输出功率是否大于冰蓄冷系 统的冷负荷;当融冰供冷输出功率大于冰蓄冷系统的冷负荷时,此时表明冰蓄冷系统之前 制冰蓄冷的冷负荷不但能在当前单位时间内满足冰蓄冷系统冷负荷需求,还能继续在接下 来的时间点满足并蓄冷系统冷负荷需求,继续保持融冰供冷至n+1时,又由于融冰供冷能 够减少在n+1机组直接供冷所需的电费,为了确保计算结果准确,更加符合实际情况,则需 计算n+1时融冰供冷提供的冷负荷减少的机组直接供冷所需电费,之后再重新计算单日电 费总和;当当融冰供冷输出功率不大于冰蓄冷系统的冷负荷时,表明此时融冰供冷不足以 支撑在当前时间段内冰蓄冷系统的冷负荷,即此时需要采用机组直接供冷补充,补偿量为 冰蓄冷系统的冷负荷与融冰供冷输出功率差值,由于采用机组直接供冷,机组需要消耗电 能,则需要计算本次机组直接供冷所需电费,再重新计算单日电费总和。
[0040] 为详细解释步骤S300的具体过程,下面将采用一个具体实施例进行说明:
[0041] 步骤一:对序列中的数值进行排序,将qt]序列中电费由小到大顺序排序,对 sn[t]序列中的数值进行排序,s n[t]序列中单位时间段内所需电费由大到小顺序排序。
[0042] 步骤二:电价第i低的时段叶]以最高制冰蓄冷速率Lfm蓄冷,在机组直接供冷电 费第n高的时段采用最高融冰供冷速率L_融冰供冷,不足的冷负荷由机组直接供冷补充; 若sn[t]时段的冷负荷小于L_,则该时段全部采用融冰供冷,令n = n+1,将剩余蓄冰冷量 安排在n+1时段,以此类推,直到"^i;j时段的蓄冰全部用完;记录此时的n值,计算各个工况 的冷量序列、新的电费曲线以及总电费
[0043] 详细计算公式如下所示,在下述多个公式中,^[t]为机组直接供冷,〔[t]为融冰供 冷,i;[t].制冰蓄冷,Lfm为最高制冰蓄冷速率,L_为最高融冰供冷速率,i为冰蓄冷系统制冰 时间点,n为冰蓄冷系统融冰供冷时间点,冰蓄冷系统融冰供冷能效比冰蓄冷系统制冰 蓄冷能效比nf。
[0044] (1)第i次蓄冰:
[0045] lf[i] = Lfm (1)
[0046] (2)若 l[n]>L,则:
[0047] ld[n] =1 [n]-Lmm (2)
[0048] lm[n] = Lmm (3)
[0049] 若 1 [n]彡 L_,则:
[0050] ld[n] = 0 (4)
[0051] lm[n] = 1 [n] (5)
[0052] ⑶ lma= 1 腸+lm[n],
[0053] 若 lma》LfJlJ :
[0054] ld[n] = l[n]-lm[n]+lma-Lfm (6)
[0055] lm[n] = 1 [n]-ld[n] (7)
[0056] lma= -1 m[n] (8)
[0057] 前往步骤(4);
[0058] 若 lma〈LfJHlJ :n = n+1,返回步骤⑵;
[0059] (4)新的电费曲线Si[t]以及总电费SAi的计算方法如下:
[0062] 在其中一个实施例中,所述根据冰蓄冷系统历史数据,构建冰蓄冷系统的冷负荷 与时间的对应关系序列r[t]以及电价与时间的对应关系序列^[t]之前还有步骤:
[0063] 构建冰蓄冷系统应用场所的气象数据库、人群密集程度数据库和冷负荷数据库;
[0064] 根据冰蓄冷系统应用场所的气象数据库、人群密集程度数据库和冷负荷数据库, 生成冰蓄冷系统历史数据库。
[0065] 冰蓄冷系统历史数据可以是基于冰蓄冷系统历史运行过程中记录的数据,主要包 括两个方面冰蓄冷输出的冷负荷、冰蓄冷系统应用环境的相关参数,即包括冰蓄冷系统应 用场所的气象数据库、人群密集程度数据库和冷负荷数据库(三大数据库构建过程之前已 有描述,在此不再赘述),基于这些数据库,全面准确生成冰蓄冷系统历史数据库。
[0066] 在其中一个实施例中,步骤S400具体包括步骤:
[0067] 根据冰蓄冷系统在不同制冰时间和不同融冰供冷时间下单日电费总和,绘制制冰 时间、融冰供冷时间以及单日电费总和关系曲线;
[0068] 根据制冰时间、融冰供冷时间以及单日电费总和关系曲线,查找冰蓄冷系统在不 同制冰时间和不同融冰供冷时间下单日电费总和中最小值,并获取相应的冰蓄冷系统制冰 时间和融冰供冷时间;
[0069] 根据获取的冰蓄冷系统制冰时间和融冰供冷时间,控制冰蓄冷系统。
[0070] 在本实施例采用根据冰蓄冷系统在不同制冰时间和不同融冰供冷时间下单日电 费总和,绘制制冰时间、融冰供冷时间以及单日电费总和关系曲线的方式,查找冰蓄冷系统 在不同制冰时间和不同融冰供冷时间下单日电费总和中最小值,并获取相应的冰蓄冷系统 制冰时间和融冰供冷时间。绘制曲线能够在单个图内清楚、准确体现出不同制冰时间和不 同融冰供冷时间下单日电费总和的差异。
[0071] 为了更进一步详细解释本发明冰蓄冷系统控制优化的技术方案及其带来的效果 下面将采用实例进行说明。
[0072] 下述表1为某地区的峰谷电价曲线,以及位于该地区的一建筑物次日冷负荷预测 曲线,具体数据见表1和表2 ;该冰蓄冷系统制冷机组直接供冷能效比qd= 4. 2,融冰供冷 能效比nm= 42. 5,制冰蓄冷能效比nf= 2. 8 ;最高制冰蓄冷速率Lfm= 1600冷吨;最高 融冰供冷速率L_= 1360冷吨。
[0073] 表1某地区的峰谷电价表
[0075]表2冰蓄冷系统次日冷负荷预测值
[0077] 计算过程如下:
[0078] 步骤一:由冷负荷预测曲线得序列E[t] : 〇,〇,〇,〇,〇,〇, 1746, 1960, 2054, 2238, 1653, 2168, 2214, 2272, 1837, 1135, 1074, 958, 0, 0, 0, 0]〇
[0079]步骤二:由当地的电价政策,得电价数值序列歹⑷:P[t]=[(X32,0.32,0.32, 0.32, 0.32, 0.32, 0.76, 0.76, 1.23, 1.34, 1.34, 1.23, 0.76, 1.23, 1,34, 1.23, 1.23, 0.76, 0.76, 0.76, 0.76, 0.76, 0.76,0.32],以 〇:〇〇~1:〇〇 为第 1 个时 段,以1:00~2:00为第2个时段,以此类推,得到一天24个时段,将序列即]中的元素P [t]与所对应的时段t组成数组[p [t],t],按p [t]的数值由低到高排序得序列j
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