一种工业循环水系统能耗自学习优化控制方法_3

文档序号:9248810阅读:来源:国知局
,其中,C为与流体密度成正比的常数;
[0067] b)当工况变化方向为需求冷量小于供给冷量,即回水温差小于供回水温差设定值 的容差,或回水温度小于回水温度设定值,Dt沛tu-r或化<Tb。,系统同样为了不影响生产, 记录此时刻to的电动阀口开度L(t0),只W5% /s的速率降低电动阀口开度,直到供回水 温差和回水温度达限,同时记录供回水温差曲线或回水温度曲线拐点时刻的需求冷量Qd, 识别完成后电动阀口开度反向调节至L(t0);
[0068] ii.计算室外洽值Eo;Eo= 1. 01Tw+(2500+1. 84Tw)Dw
[0069] 完成需求冷量Qd及室外洽值Eo的计算,则工况识别工作完成;
[0070] 5)匹配设备控制参数:
[0071] 当工况发生变化时,在"工况控制参数"表格中捜索需求冷量Qd及室外洽值Eo,当 需求冷量与表格已有需求冷量差值下限minIQd-Qd(i)I<Qd*10%,且室外洽值Eo与已有的 室外洽值Eo(j)的差值的绝对值的最小值minlEo-Eo(j) |<Eo*8%,则匹配成功,W索引值 ID(i,j)中的设备控制参数值为此时的设备控制参数(水累频率巧、冷却塔频率Ft和电动 阀口开度L),返回步骤2);
[0072] 若遍历捜索整个表没有能够匹配的设备控制参数索引值ID,表明该工况首次出 现,则进入步骤6)开始循环水能耗自学习控制,其中,i和j分别为自然数;
[0073] 6)能耗自学习控制;
[0074] i.设备控制参数初始化:
[0075] a)在"工况控制参数"表格中捜索需求冷量Qd与表格已有的需求冷量Q(i)差值 为负且最小W及室外洽值Eo与表格已有的室外洽值Eo(j)差值为负且最小,W此设备控制 参数索引值ID(i,j)中的设备控制参数为初始优化参数,即水累频率巧(t+0)=巧(i,j), 冷却塔频率Ft(t+0) =Ft(i,j),电动阀 口开度L(t+0) =L(i,j),其中,巧(t+0)、Ft(t+0) 和L(t+0)分别为水累频率、冷却塔频率和电动阀口开度在t时刻的初始化参数;
[0076] b)若表格已有的需求冷量Qd(i)均小于此时需求冷量Qd,或者已有的室外洽值 Eo(j)均小于此时的室外洽值Eo,则将水累频率巧、冷却塔频率Ft、电动阀口开度L的初始 化参数设置为工况识别时供回水温差Td或回水温度化拐点时的值;
[0077] ii.自学习优化调节:
[007引首先,进行电动阀口开度L调节,W5%/s的速率增加电动阀口开度,直到回水温 度化不再下降,保持此时的电动阀口开度L不变;
[0079] 然后,进行设备调频优化,分为单设备调节、反向调节和同向调节:
[0080] a)单设备调节:
[0081] 单独调节水累频率巧,使水累频率WIHz/s的速率降低,直到水累频率巧达到 3甜Z,或冷却塔功率Pt和水累功率化的功率之和不再降低,或实时冷量满足Qd-Qd*0. 5% 《Qt《Qd+Qd*0. 5%,记录此时的功率之和的最低值P1;
[0082]单独调节冷却塔频率Ft,使冷却塔频率FtW2Hz/s的速率降低,直到冷却塔 频率达到35Hz,或冷却塔功率Pt和水累功率化的功率之和不再降低,或实时冷量满足 Qd-Qd*0. 5%《Qt《Qd+Qd*0. 5%,记录此时的功率之和的最低值P2;
[008引 b)反向调节;
[0084] 调节水累频率巧WIHz/s的速率降低,同时冷却塔频率FtW2Hz/s的速率增加; 直到水累频率巧达到35化,或冷却塔频率Ft达到50化,或冷却塔功率Pt和水累功率化 的功率之和不再降低,或实时冷量Qd-Qd*0. 5%《Qt《Qd+Qd*0. 5%,记录功率之和的最低 值P3;
[0085] 调节水累频率巧WIHz/s的速率增加,同时冷却塔频率W2Hz/s的速率降低;直 到水累频率巧达到50化,或冷却塔频率达到35化,或冷却塔功率Pt和水累功率Pb之和不 再降低,或实时冷量满足Qd-Qd*0. 5%《Qt《Qd+Qd*0. 5%,记录功率之和的最低值P4; [0086]C)同向调节;
[0087]调节水累频率巧WIHz/s的速率降低,同时冷却塔频率W2Hz/s的速率降低;直 到水累频率巧达到35化,或冷却塔频率达到35化,或冷却塔功率Pt和水累功率化之和不 再降低,或实时冷量满足Qd-Qd*0. 5%《Qt《Qd+Qd*0. 5%,记录功率之和的最低值P5 ; [008引最后,比较五种情况下功率之和的最低值P1~P5,选择最小的功率之和的最低值 min(P1…P5),与其对应的设备控制参数(水累频率巧、冷却塔频率Ft、电动阀口开度L)设 置为此时的设备控制参数,将工况信息需求冷量如、室外洽值Eo及控制参数循环水累频率 巧、冷却塔频率Ft、电动阀口开度L加入"工况控制参数"表格,完成自学习控制,返回步骤1)。
[0089] 最后需要注意的是,公布实施方式的目的在于帮助进一步理解本发明,但是本领 域的技术人员可W理解;在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内,各种替换和 修改都是可能的。因此,本发明不应局限于实施例所公开的内容,本发明要求保护的范围W 权利要求书界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种工业循环水系统能耗自学习优化控制方法,工业循环水系统能耗自学习优化控 制系统包括:环境传感器、控制器和执行器;其中,环境传感器包括室外温湿度传感器、流 量传感器、水温传感器和水压传感器;执行器包括:水泵的变频器、冷却塔的变频器和电动 阀门,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤: 1) 将需求冷量Qd和室外焓值Eo以及设备控制参数索引值ID存储,组成一个以需求冷 量Qd和室外焓值Eo为索引的"工况控制参数"表格,在索引值ID中存储与需求冷量Qd和 室外焓值Eo相对应的设备控制参数,设备控制参数包括水泵频率Fp、冷却塔频率Ft和电动 阀门开度L; 2) 执行器接受控制器下发的设备控制参数,实现对水泵的变频器、冷却塔的变频器和 电动阀门的控制; 3) 环境传感器实时采集传感器数据,传感器数据包括室外温度Tw、室外湿度Dw、循环 水进入冷却塔的供水温度Ts、循环水流出冷却塔的回水温度Tb、循环水系统流量V、水泵功 率Pb和冷却塔功率Pt,并传送至控制器; 4) 控制器自动工况识别: 当循环水系统的供回水温差Dt(Dt=Tb-Ts)在供回水温差设定值Dtci的容差ADt范 围内波动,且回水温度Tb不超过回水温度限定值Tbtl时,即满足DtQ-ADt<Dt<Dt。+ADt, 且Tb<Tlv则当前被冷却设备需求冷量与循环水系统供给冷量匹配,判定工况没有发生 变化,则设备控制参数不变,返回步骤2),反之,供给冷量与需求冷量不匹配,则工况发生变 化,则需要识别需求冷量Qd并计算实时的室外焓值Eo后进入步骤5); 5) 匹配设备控制参数: 当工况发生变化时,在"工况控制参数"表格中搜索需求冷量Qd及室外焓值Eo,当 需求冷量与表格已有需求冷量Qd(i)的差值的绝对值的最小值min|Qd-Qd(i) |〈AQd, AQd需求冷量的容差,且室外焓值Eo与已有的室外焓值Eo(j)的差值的绝对值的最小值 min|E〇-E〇(j) |〈AEo,AEo为室外焓值的容差,则匹配成功,以索引值ID(i,j)中的设备控 制
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