一种核电站中央空调的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种核电站中央空调的控制系统及方法，解决了目前中央空调节能控制管理效果差，控制管理的系统对象不全面，控制管理界面不够直观的技术问题，所述控制系统包括：数据采集模块用于从空调水系统和空调末端系统采集设备运行数据；中央控制模块用于基于环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据，生成修正后的设备运行数据；现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制空调水系统和空调末端系统运行；终端显示模块用于显示输出空调水系统和空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。实现了控制管理界面可视化操作，对中央空调系统进行全面控制管理，提高空调系统控制精度，达到高效节能降耗的效果。

Control system and method for central air conditioner of nuclear power station

The invention discloses a control system of nuclear power plant of central air conditioner and method to solve the current central air-conditioning energy-saving control management system control effect is poor, the object is not comprehensive, technical problems of control and management interface is not intuitive, the control system includes a data acquisition module for data from the operation of the air conditioning water system and air conditioning system acquisition equipment; central control module for equipment operation data of dynamic load of air conditioning temperature and humidity of the environment, prediction model and acquisition based on equipment operation data generation after correction; field control module is used based on the equipment operation data after correction for control of air conditioning water system and air conditioning system; terminal display module for displaying and operating parameters output device of air conditioning water system and air conditioning system in the end of the performance curve and image. The visual operation of the control management interface is realized, and the central air conditioning system is fully controlled and managed to improve the control precision of the air conditioning system and achieve the effect of high efficiency and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种核电站中央空调的控制系统及方法
本专利技术涉及核电站中央空调
，尤其涉及一种核电站中央空调的控制系统及方法。
技术介绍
随着社会的不断发展，人们对生活和生产环境舒适度的要求也在不断提高，在居住和工作场所多安装有空调设备；此外，在一些工业厂房(如核电站常规岛厂房)中，为了满足设备的散热需求，同样安装有空调设备。市场上的空调种类繁多，对于一些现代建筑和工业厂房，多安装中央空调。中央空调主要包括空调水系统和空调末端系统，空调水系统主要由制冷机(包括压缩机、蒸发器、冷凝器及制冷剂等)、冷却水循环系统和冷冻水循环系统组成，空调末端系统主要包括风机盘管系统和组合式空调；其中，制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送入蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送到需制冷的环境中以达到降温的目的，经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量变成气态，冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。中央空调具备诸多优点，例如：装饰性好，配合装修无任何外露管线，整个空调系统处于隐蔽状态；可避免其它分体机造成的直吹过冷和房内冷热不匀的现象等。但是，中央空调能耗在现代建筑和工业厂房的能耗中占有较大的比例，因此降低中央空调能耗具有重要的意义。目前，对中央空调系统进行节能控制管理的方法主要包括水系统控制法和空调末端控制法，其中以水系统控制法为主。水系统控制法主要是在水系统的冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵设备上增加变频装置，根据冷却(冻)供水与回水的温差来控制电机的转速，具体的，当温差大则控制电机加快转速，温差小则控制电机减小转速，以实现中央空调系统的节能；空调末端控制法是根据室内温度与空调设计温度的偏差大小来控制电机的转速，以实现中央空调系统的节能。虽然现有对中央空调系统进行节能控制管理的方法取得了一定的节能效果，但至少存在以下不足：1)智能化程度不高，节能降耗效果较差；2)控制管理的系统对象不全面，一般只对空调水系统进行控制管理；3)管理系统非可视化操作，控制界面不够友好，直观性差。
技术实现思路
本专利技术针对现有中央空调节能控制管理，智能化程度不高，节能降耗效果较差，且控制管理的系统对象不全面，一般只对空调水系统进行控制管理，以及控制管理界面不够直观的技术问题，提供了一种核电站中央空调的控制系统及方法，实现了对整个中央空调系统进行全面控制管理，包括空调末端系统和空调水系统，使空调负荷实时的供给和需求匹配，提高空调系统控制精度，以达到智能化控制和高效节能降耗的技术效果；此外，本方案中央空调的控制管理界面友好，支持可视化操作，方便工作人员查看中央空调的运行状态以及对空调系统设备进行操作管理。一方面，本专利技术实施例提供了一种核电站中央空调的控制系统，所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统，所述控制系统包括：与所述空调水系统和所述空调末端系统连接的数据采集模块和终端显示模块，与所述数据采集模块连接的中央控制模块，与所述中央控制模块、所述空调水系统和所述空调末端系统连接的现场控制模块；所述数据采集模块用于从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据；所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据，生成修正后的设备运行数据；所述现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行；所述终端显示模块用于显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。可选的，所述控制系统还包括：与所述数据采集模块、所述现场控制模块、所述中央控制模块和所述终端显示模块连接的连接通信模块；所述连接通信模块，用于基于TCP/IP协议在所述数据采集模块、所述现场控制模块、所述中央控制模块和所述终端显示模块之间传输通信信号。可选的，所述数据采集模块包括：温度传感器、压力传感器、流量信号采集装置、阀门开度信号采集装置和设备运行状态信号采集装置；所述温度传感器用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的温度信号；所述压力传感器用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的压力信号；所述阀门开度信号采集装置用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的阀门开度信号；所述设备运行状态信号采集装置用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统的设备运行状态数据；其中，所述温度信号、所述压力信号、所述阀门开度信号和所述设备运行状态数据属于所述采集的设备运行数据。可选的，所述中央控制模块包括：与所述数据采集模块连接的数据存储单元；所述数据存储单元用于接收并存储所述采集的设备运行数据；其中，所述采集的设备运行数据包括：当前时刻采集的设备当前运行数据，以及在所述当前时刻之前采集的设备历史运行数据；所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型，预测所述中央空调负荷实时的需求，并基于所述中央空调负荷实时的需求、及所述设备当前运行数据，生成所述修正后的设备运行数据。可选的，所述中央控制模块还包括：与所述数据存储单元连接的系统控制单元和设备控制单元；所述设备控制单元用于从所述数据存储单元获取所述设备当前运行数据，并基于所述设备当前运行数据，计算获得设备运行计算信息，并将所述设备运行计算信息发送至所述系统控制单元；所述系统控制单元用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型，预测所述中央空调负荷实时的需求，并基于所述中央空调负荷实时的需求对所述设备运行计算信息进行修正，生成修正信息，并将所述修正信息反馈至所述设备控制单元；所述设备控制单元还用于基于设备运行曲线或设备运行调节运算公式以及所述修正信息，对所述设备当前运行数据进行修正计算，生成所述修正后的设备运行数据。可选的，所述数据存储单元还用于获取所述修正信息和所述修正后的设备运行数据，以使所述系统控制单元在下一个控制循环基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据、所述空调负荷动态预测模型、所述修正信息和所述修正后的设备运行数据，预测所述中央空调负荷实时的需求。可选的，所述现场控制模块具体用于：基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行，使所述中央空调负荷实时的供给和所述中央空调负荷实时的需求匹配。可选的，所述中央控制模块设置有互联网接口，用于使所述控制系统与互联网连接，以提供远程应用。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种核电站中央空调的控制方法，所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统，所述方法包括以下步骤：S1、从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据；S2、基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据，生成修正后的设备运行数据；S3、基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行；S4、显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。可选的，所述方法基于TCP/IP协议传输通信信号。可选的，所述步骤S1具体为：从所述空调水系统和所述空调末端系统采集温度信号、压力信号、阀门开度信号和设备运行状态数据。可选的，所述步骤S1具体为：从所述空调水系统和所述空调末端系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站中央空调的控制系统，所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统，其特征在于，所述控制系统包括：与所述空调水系统和所述空调末端系统连接的数据采集模块和终端显示模块，与所述数据采集模块连接的中央控制模块，与所述中央控制模块、所述空调水系统和所述空调末端系统连接的现场控制模块；所述数据采集模块用于从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据；所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据，生成修正后的设备运行数据；所述现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行；所述终端显示模块用于显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。

【技术特征摘要】
1.一种核电站中央空调的控制系统，所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统，其特征在于，所述控制系统包括：与所述空调水系统和所述空调末端系统连接的数据采集模块和终端显示模块，与所述数据采集模块连接的中央控制模块，与所述中央控制模块、所述空调水系统和所述空调末端系统连接的现场控制模块；所述数据采集模块用于从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据；所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据，生成修正后的设备运行数据；所述现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行；所述终端显示模块用于显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。2.如权利要求1所述的核电站中央空调的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：与所述数据采集模块、所述现场控制模块、所述中央控制模块和所述终端显示模块连接的连接通信模块；所述连接通信模块，用于基于TCP/IP协议在所述数据采集模块、所述现场控制模块、所述中央控制模块和所述终端显示模块之间传输通信信号。3.如权利要求1所述的核电站中央空调的控制系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：温度传感器、压力传感器、流量信号采集装置、阀门开度信号采集装置和设备运行状态信号采集装置；所述温度传感器用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的温度信号；所述压力传感器用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的压力信号；所述阀门开度信号采集装置用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的阀门开度信号；所述设备运行状态信号采集装置用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统的设备运行状态数据；其中，所述温度信号、所述压力信号、所述阀门开度信号和所述设备运行状态数据属于所述采集的设备运行数据。4.如权利要求1～3任一权项所述的核电站中央空调的控制系统，其特征在于，所述中央控制模块包括：与所述数据采集模块连接的数据存储单元；所述数据存储单元用于接收并存储所述采集的设备运行数据；其中，所述采集的设备运行数据包括：当前时刻采集的设备当前运行数据，以及在所述当前时刻之前采集的设备历史运行数据；所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型，预测所述中央空调负荷实时的需求，并基于所述中央空调负荷实时的需求、及所述设备当前运行数据，生成所述修正后的设备运行数据。5.如权利要求4所述的核电站中央空调的控制系统，其特征在于，所述中央控制模块还包括：与所述数据存储单元连接的系统控制单元和设备控制单元；所述设备控制单元用于从所述数据存储单元获取所述设备当前运行数据，并基于所述设备当前运行数据，计算获得设备运行计算信息，并将所述设备运行计算信息发送至所述系统控制单元；所述系统控制单元用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型，预测所述中央空调负荷实时的需求，并基于所述中央空调负荷实时的需求对所述设备运行计算信息进行修正，生成修正信息，并将所述修正信息反馈至所述设备控制单元；所述设备控制单元还用于基于设备运行曲线或设备运行调节运算公式以及所述修正信息，对所述设备当前运行数据进行修正计算，生成所述修正后的设备运行数据。6.如权利要求5所述的核电站中央空调的控制系统，其特征在于，所述数据存储单元还用于获取所述修正信息和所述修正后的设备运行数据，以使所述系统控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙有新，龙江泉，周凯，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44