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一种计及新风系统的中央空调建模及调控策略技术方案

技术编号:13517028 阅读:124 留言:0更新日期:2016-08-12 11:00
本发明专利技术公开了一种计及新风系统的中央空调建模及调控策略,包括以下步骤:建立中央空调所属建筑物热力学模型,即房间室内、外温度与建筑物冷量的关系;建立计及新风系统的中央空调能耗模型,即空调负荷与决策变量间的关系;确定控制策略,即明确目标函数、控制变量、约束条件等;计算中央空调负荷最大调节潜力,比较不同控制方式下的调节效果,并研究中央空调系统负荷参与负荷跟踪。本发明专利技术通过细致建立模型,明确多控制变量协同优化的策略,为计及新风系统的中央空调参与电力系统运行提供了科学理论支持。

【技术实现步骤摘要】
201610201821

【技术保护点】
一种计及新风系统的中央空调建模及调控策略,中央空调系统运行中涉及三个循环,分别为冷却水循环、冷冻水循环和及新风系统的空气循环,冷却水循环将制冷机中的热量通过冷却水带入冷却塔中冷却,冷冻水循环将制冷机产生的冷量通过冷冻水带入表冷器,冷冻水循环通过表冷器与空气循环进行热交换,风机设置在空气循环中,在冷却水循环上设置定速冷却水泵,在冷冻水循环上设置变速冷冻水泵;其特征在于:包括如下步骤:(1)建立中央空调所属建筑物热力学模型,即建立室内温度、室外温度与建筑物冷量间的关系;(2)建立计及新风系统的中央空调能耗模型,即建立空调负荷与决策变量间的关系;(3)确定控制策略,即确定目标函数、控制变量和约束条件...

【技术特征摘要】
1.一种计及新风系统的中央空调建模及调控策略,中央空调系统运行中涉及三个循环,分别为冷却水循环、冷冻水循环和及新风系统的空气循环,冷却水循环将制冷机中的热量通过冷却水带入冷却塔中冷却,冷冻水循环将制冷机产生的冷量通过冷冻水带入表冷器,冷冻水循环通过表冷器与空气循环进行热交换,风机设置在空气循环中,在冷却水循环上设置定速冷却水泵,在冷冻水循环上设置变速冷冻水泵;其特征在于:包括如下步骤:(1)建立中央空调所属建筑物热力学模型,即建立室内温度、室外温度与建筑物冷量间的关系;(2)建立计及新风系统的中央空调能耗模型,即建立空调负荷与决策变量间的关系;(3)确定控制策略,即确定目标函数、控制变量和约束条件。2.根据权利要求1所述的计及新风系统的中央空调建模及调控策略,其特征在于:所述步骤(1)中,中央空调所属建筑物热力学模型为:Tint+1=Toutt+1-QrA-(Toutt+1-QrA-Tint)ϵ---(1)]]>ϵ=e-τTc---(2)]]>Qf=EgQp (3)根据新风系统的不同,式(1)中的热力学模型有所不同,具体如下:情况一:新风系统的新风通道和排风通道经过表冷器预处理,此时热力学模型为:Qr=Qf-∑σQin (3)情况二:新风系统与中央空调相互独立,此时热力学模型为:Qr=Qf-∑σQin-Qxf (5)Qxf=CaΔTxftGxf---(6)]]>ΔTxft=Tint-Txft---(7)]]>其中:为t时刻的室内温度,为t+1时刻的室内温度,为t时刻的室外温度,为t+1时刻的室外温度,Qr为房间热负荷,A为导热系数,ε为散热函数;τ为控制时间间隔,Tc为时间常数;Qf为风机送风冷量,Eg为热交换效率,Qp为冷冻水泵冷量;σ为热负荷影响系数,Qin为设备热负荷;Qxf为新风冷量,Ca为空气比热容,为t时刻的新风温度差,Gxf为新风流量,为t时刻的新风温度。3.根据权利要求2所述的计及新风系统的中央空调建模及调控策略,其特征在于:所述步骤(2),具体包括如下步骤:(2.1)建立制冷机模型Qp=EzQz (9)其中:Pz为制冷机功率,Ez为制冷机热交换效率,Qz为制冷机冷量;μz为制冷机综合系数,COPd为制冷机设计COP值,βC&T为制冷机制冷量因数,βE&T为制冷机EIR温度因数,βE&F为制冷机EIR负荷率因数;βE&F=CEF1+CEF2μc+CEF3μc2 (10)其中:CEF1、CEF2和CEF3为制冷机特性系数,μc为制冷机部分负荷因素;其中:Gp为冷冻水泵流量,Qc_d为制冷机设计冷量,λz为制冷机部分负荷系数,为t时刻的表冷器进风温度,为t时刻的表冷器出风温度;(2.2)建立风机和新风系统模型风机模型如下:Pf=μfλf=λf[cf1+cf2(GfGa_d)+cf3(GfGa_d)2+cf4(GfGa_d)3+cf5(GfGa_d)4]---(12)]]>λf=Ga_dPd1000ϵfρa---(13)]]>Qf=CaΔTftGf---(14)]]>ΔTft=Tint-Tft---(15)]]>其中:Pf为风机功率,μf为风机部分负荷因数,λf为风机常数,Cf1、Cf2、Cf3、Cf4和Cf5为风机特性系数,...

【专利技术属性】
技术研发人员:高赐威张良杰
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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