动态冰蓄冷机房控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种控制系统，具体涉及动态冰蓄冷机房控制系统，包括如下步骤：S1、将前日的负荷作为当天的冷负荷预测值，从而进行负荷预测；S2、利用能量分析仪，采集冷冻水管路流量和供回水温差，建立当天逐时负荷表；S3、将逐时负荷与预测负荷对比，得到负荷偏差e和偏差变化量Δe；S4、利用模糊控制器的模糊逻辑和模糊推论法对负荷偏差e和偏差变化量Δe进行推论，得到制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值；S5、通过解模糊化处理将制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值转换为制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率精确的频率控制值；S6、利用变频器来调节制融冰泵、冰冻水泵和乙二醇泵的转速。

Control system of dynamic ice storage room

【技术实现步骤摘要】
动态冰蓄冷机房控制系统
本专利技术涉及一种控制系统，具体涉及动态冰蓄冷机房控制系统。
技术介绍
在现有的动态冰蓄冷机房中，动态冰蓄冷机房控制系统存在如下问题：末端回水温度变化感知供负荷变化反应缓慢，无法及时正确反馈当前末端实时负荷，无法及时响应末端负荷变化需求，过冲量及滞后量大造成大量的冷量浪费，无法预测次日冷量需求从而导致蓄冰量不足或大量过剩的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动态冰蓄冷机房控制系统，解决现有动态冰蓄冷机房控制系统，无法及时响应末端负荷变化需求，过冲量及滞后量大造成大量的冷量浪费的问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种动态冰蓄冷机房控制系统，包括如下步骤：S1、将前日的负荷作为当天的冷负荷预测值，从而进行负荷预测；S2、利用能量分析仪，采集冷冻水管路流量和供回水温差，建立当天逐时负荷表；S3、将逐时负荷与预测负荷对比，得到负荷偏差e和偏差变化量Δe；S4、利用模糊控制器的模糊逻辑和模糊推论法对负荷偏差e和偏差变化量Δe进行推论，得到制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值；S5、通过解模糊化处理将制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值转换为制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率精确的频率控制值；S6、利用变频器来调节制融冰泵、冰冻水泵和乙二醇泵的转速。进一步的技术方案是，所述负荷偏差e的变化范围是e∈[-100,100]，偏差变化量Δe的变化范围是Δe∈[-50,50]，所述制融冰泵、冰冻水泵和乙二醇泵的实际频率输出值u的变化范围均是u∈[0,60]。更进一步的技术方案是，所述负荷偏差e变化到离散论域E，E＝{-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6}，Δe变化到离散论域ΔE，ΔE＝{-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6}，u变化到离散论域U，U＝{-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5}。更进一步的技术方案是，通过模糊计算规则，得到模糊规则控制查询表：更进一步的技术方案是，所述实际频率输出值u＝6×(U-5)+60。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：动态冰蓄冷系统实时在线优化采用上一阶段实测负荷移动平均法，每十五分钟记录一次空调系统的逐时负荷，取五次空调系统逐时负荷的平均值为下个十五分钟负荷预测值，既而对前一天负荷预测进行实时在线优化。这种基于简单的移动平均法对负荷预测和动态冰蓄冷系统的控制精度有极大的提高，在实际工程中对于优化控制，保持系统稳定，节能方面有显著的作用。附图说明图1为本专利技术中模糊控制器的示意框图。图2为本专利技术中模糊算法的示意框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例：图1-2示出了本专利技术动态冰蓄冷机房控制系统的一个较佳实施方式，本实施例中的动态冰蓄冷机房控制系统具体包括如下步骤：S1、将前日的负荷作为当天的冷负荷预测值，从而进行负荷预测；S2、利用能量分析仪，采集冷冻水管路流量和供回水温差，建立当天逐时负荷表；S3、将逐时负荷与预测负荷对比，得到负荷偏差e和偏差变化量Δe；S4、利用模糊控制器的模糊逻辑和模糊推论法对负荷偏差e和偏差变化量Δe进行推论，得到制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值；S5、通过解模糊化处理将制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值转换为制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率精确的频率控制值；S6、利用变频器来调节制融冰泵、冰冻水泵和乙二醇泵的转速。动态冰蓄冷系统实时在线优化采用上一阶段实测负荷移动平均法，每十五分钟记录一次空调系统的逐时负荷，取五次空调系统逐时负荷的平均值为下个十五分钟负荷预测值，既而对前一天负荷预测进行实时在线优化。这种基于简单的移动平均法对负荷预测和动态冰蓄冷系统的控制精度有极大的提高，在实际工程中对于优化控制，保持系统稳定，节能方面有显著的作用。模糊控制器通过比较逐时预测负荷和实测负荷得到被控负荷偏差及偏差变化量，利用模糊控制规则库中的推理规则或规则表，根据人的经验，运用模糊逻辑和模糊推论法进行推论，得到制融冰泵、冷冻水泵及乙二醇泵频率的模糊值。模糊推论得到的制融冰泵、冷冻水泵及乙二醇泵频率模糊值，经解模糊化处理转换为制融冰泵、冷冻水泵及乙二醇泵频率精确控制值，通过变频器去控制制融冰泵、冷冻水泵及乙二醇泵的转速，以调节动态冰蓄冷系统时间迟滞τ以后所需的冷量。负荷偏差e、偏差变化量Δe、实际频率输出值u，它们都是连续变量。根据实际情况，它们的变化范围分别为e∈[-100,100]、Δe∈[-50,50]、u∈[0,60]。e变化到离散论域E＝{-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6}，Δe变化到离散论域ΔE＝{-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6}，u变化到离散论域U＝{-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5}。对E定义七个模糊集合E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7分别代表PL(正大)、PM(正中)、PS(正小)、Z(零)、NS(负小)、NM(负中)、NL(负大)。对ΔE定义七个模糊集合ΔE1、ΔE2、ΔE3、ΔE4、ΔE5、ΔE6、ΔE7分别代表PL(正大)、PM(正中)、PS(正小)、Z(零)、NS(负小)、NM(负中)、NL(负大)。对U定义七个模糊集合U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7分别代表PL(正大)、PM(正中)、PS(正小)、Z(零)、NS(负小)、NM(负中)、NL(负大)。e量化因子Ke＝6/100,Δe量化因子KΔe＝6/50。负荷偏差e的变化范围是e∈[-100,100]，偏差变化量Δe的变化范围是Δe∈[-50,50]，所述制融冰泵、冰冻水泵和乙二醇泵的实际频率输出值均以u表示，其中u的变化范围是u∈[0,60]。其中E论域与E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7隶属度关系如下表：其中ΔE论域与ΔE1、ΔE2、ΔE3、ΔE4、ΔE5、ΔE6、ΔE7隶属度关系如下表：其中U论域与U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7隶属度关系如下表：U、E、ΔE的关系表如下：通过模糊计算规则，带入U、E、ΔE得到模糊规则控制查询表：控制查询表可以离线计算，在实时控制时得到e和Δe，将e和Δe变换成离散量，通过查询模糊控制查询表，得到模糊离散量U，实际频率输出值u＝6×(U-5)+60。如图1和图2所示，模糊控制是一种基于语言的一种智能控制，就是对难以用已有规律描述的复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态冰蓄冷机房控制系统，其特征在于包括如下步骤：/nS1、将前日的负荷作为当天的冷负荷预测值，从而进行负荷预测；/nS2、利用能量分析仪，采集冷冻水管路流量和供回水温差，建立当天逐时负荷表；/nS3、将逐时负荷与预测负荷对比，得到负荷偏差e和偏差变化量Δe；/nS4、利用模糊控制器的模糊逻辑和模糊推论法对负荷偏差e和偏差变化量Δe进行推论，得到制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值；/nS5、通过解模糊化处理将制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值转换为制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率精确的频率控制值；/nS6、利用变频器来调节制融冰泵、冰冻水泵和乙二醇泵的转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种动态冰蓄冷机房控制系统，其特征在于包括如下步骤：
S1、将前日的负荷作为当天的冷负荷预测值，从而进行负荷预测；
S2、利用能量分析仪，采集冷冻水管路流量和供回水温差，建立当天逐时负荷表；
S3、将逐时负荷与预测负荷对比，得到负荷偏差e和偏差变化量Δe；
S4、利用模糊控制器的模糊逻辑和模糊推论法对负荷偏差e和偏差变化量Δe进行推论，得到制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值；
S5、通过解模糊化处理将制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率的模糊值转换为制融冰泵频率、冰冻水泵频率和乙二醇泵频率精确的频率控制值；
S6、利用变频器来调节制融冰泵、冰冻水泵和乙二醇泵的转速。


2.根据权利要求1所述的动态冰蓄冷机房控制系统，其特征在于：所述负荷偏差e的变化范围是e∈[-100,100]，偏差变化量Δe的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建，郭涛，
申请(专利权)人：四川通普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51