一种分布式供冷/热系统的精细化控制技术技术方案

技术编号:26648613 阅读:51 留言:0更新日期:2020-12-09 00:19
本发明专利技术的一种分布式供冷/热系统的精细化控制技术对机房内的全部设备建立性能模型,并应用计算机联合计算求解出机房的最低总能耗,然后进行控制寻优找出各设备实现机房最低能耗的运行工况,并对其进行主动式控制而非传统的被动式反馈控制。本发明专利技术能根据当前系统的实时负荷需求系统,通过多维寻优的方法运行不同的台数组合,寻找整个冷水机房的最佳效率点,保证每台冷水机组都在其最佳效率点附近运行,从而是整个中央空调冷水机房能动态地运行在最佳效率点上实现最佳节能目标。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式供冷/热系统的精细化控制技术
本专利技术涉及节能环保领域,尤其涉及一种针对分布式供冷/热系统的精细化控制技术,使其能够自控节能。
技术介绍
目前市场上针对大型楼宇的供冷/热系统通常有冷(热)水机房、风冷热泵机组供冷/供热的中央空调等设备组成,这种供冷/热系统的自控节能主要采用机房群控系统,即主要对水泵进行变频控制,对冷却塔和冷水机组进行启停控制,这种机房群控系统作为现有的传统技术,其缺陷在于各设备独立运作导致相互之间缺乏参照、无法在线监控能源消耗参数、缺乏整体节能的控制软件等,故浪费能源现象较为普遍。以某园区的会议中心为例,总建筑面积12987平方米,分为地下一层(5833平方米)和地上三层(7153平方米),建筑总高度53米,其空调系统配置为:一至三层由屋顶风冷热泵机组供冷/供热,每个会议室分别由对应空调箱进行温度调节,其中9台空调箱位于楼顶机房、1台空调箱位于一层机房内。但由于会议中心各楼层及区域原均未配备空调用电分计量电表,各个设备独立运作,且没有配备整体节能的控制软件,故无法准确计算空调系统分设备对象的用电量,导致浪费本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式供冷/热系统的精细化控制技术,包括由冷/热水机组、冷/热水泵、冷却/加热风机组成的中央空调机房,其具体步骤如下:/n1)首先建立精细化控制系统的软硬件体系,分为两层构架,其上层构架为为中央控制站,负责整个控制策略的实现及整个机房运行状态的监视;其下层构架为设备控制子站,实际控制各相关设备的运行,所述的中央控制站与设备控制子站之间采用RS485方式实现通讯;/n2)步骤1)中的中央控制站其具体为,以工业监视计算机为硬件基础,安装有核心节能优化控制软件的中央控制站,该核心节能优化控制软件以各个设备模型为基础,根据下层构架的设备控制子站所采集到的系统工况按照优化算法进行计算,并将计算结...

【技术特征摘要】
1.一种分布式供冷/热系统的精细化控制技术,包括由冷/热水机组、冷/热水泵、冷却/加热风机组成的中央空调机房,其具体步骤如下:
1)首先建立精细化控制系统的软硬件体系,分为两层构架,其上层构架为为中央控制站,负责整个控制策略的实现及整个机房运行状态的监视;其下层构架为设备控制子站,实际控制各相关设备的运行,所述的中央控制站与设备控制子站之间采用RS485方式实现通讯;
2)步骤1)中的中央控制站其具体为,以工业监视计算机为硬件基础,安装有核心节能优化控制软件的中央控制站,该核心节能优化控制软件以各个设备模型为基础,根据下层构架的设备控制子站所采集到的系统工况按照优化算法进行计算,并将计算结果再次传递给下层构架的设备控制子站作为其执行的依据;
3)步骤1)中的设备控制子站其具体为,以工业控制计算机作为硬件基础,执行中央控制站发出的指令,对中央空调机房的冷/热水机组、冷/热水泵、冷却/加热风机及相关执行机构实施控制,同时,该控制子站通过相关传感器采集系统来采集设备参数,并通过工业以太网传送至中央控制站参与优化程序计算;
4)步骤3)中的传感器采集系统包括传感器、执行机构,其具体如下:
4.1)电能监测仪-在供电总线、空调主机、水泵、风机箱安装电能监测仪,可测量电流、电压、有功功率,功率因数、电能示数等;
4.2)温度传感器-在供水系统管路上增设温度传感器及供水总管流量传感器;
4.3)执行机构-供水系统管路设置水流量调节阀、风机箱设置调节阀,该执行机构由设备控制子站来远程控制调节执行;
5)步骤3)中的传感器采集系统所产生的模拟量、数字量信号,通过设备控制子站的工业控制计算机的采集软件将数据实时传输至中央控制站的核心节能优化控制软件;
6)上述步骤完成并确认后,建立具体的控制策略,该控制策略首先根据中央空调机房内各设备的特性建立各自的能耗数学模型,在此基础上建立整个机房的能量平衡数学模型及能耗数学模型,在系统运行时,设备控制子站以一定的时间间隔监测制冷/热负荷的实时值,并据此进行各能耗数学模型的联合求解,找出能够满足此制冷/热负荷的、且整个机房总能耗最低/整体效率最高的工作状态,在此基础上,设备控制子站确定各受控变量的设定值,并将之传送到对应的工业控制计算机中,再由工业控制计算机控制各台设备的运行状态,使得整个机房运行在效率最高的状态下;
7)步骤6)中建立的能耗数学模型有:冷/热水机组能耗模型和冷/热水泵能耗模型,具体如下:
7.1)冷/热水机组能耗模型具体为:
P=Pref×f1(tchws,tcws/oat)×f2(tchws,tcws/oat)×f3(f4(Q,tchws,tcws/oat))
其中:
tchws:冷/热水供水温度(℉);
tcws/...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄健解鸣
申请(专利权)人:国网上海市电力公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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