一种制冷主机的节能控制方法、系统和计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术提出一种制冷主机的节能控制方法、系统和计算机可读存储介质，利用回归算法获得具体的模型公式，能够更加准确地描述制冷主机的性能，提高了模型的准确性，增强了制冷主机控制策略的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种制冷主机的节能控制方法、系统和计算机可读存储介质
本专利技术涉及控制系统
，尤其涉及一种制冷主机的节能控制方法、系统和计算机可读存储介质。
技术介绍
制冷站房主要包含制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及其附属设备。制冷主机通过制冷剂相变吸收、散发热量，同时消耗电能；冷冻水泵将制冷主机供应的低温冷冻水运输至用能末端换热后回到制冷主机，完成冷冻水循环过程；冷却水泵将制冷主机的高温冷却水运输至冷却塔换热后回到制冷主机，完成冷却水循环过程；冷却塔将高温冷却水与室外空气换热，获得低温冷却水。制冷主机能耗占整个机房能耗的60％以上，降级制冷主机能耗能够有效降低制冷站房的能源支出。厂家只提供制冷主机10个运行状态点，无法获知制冷主机的所有运行工况情况，但实际上固定负荷率下，主机的冷冻、冷却供水温度有多个组合，因为无法获知制冷主机的能耗最低的温度组合工况，导致实际自控系统中无法做到最优调节。目前针对这一问题，多数能源解决商使用人工智能、机器学习等方式对主机的性能进行全面分析，但存在三方面问题：1、必须在实际运行过程中对制冷主机的运行点进行累计，需要长期的调试运行过程后，才可以建立稳定的主机高效运行点；2、主机模型的优劣取决于调试过程的运行数据，与调试工程师的水平/熟练程度息息相关；3、需要大量的运行计算，对硬件配置有很高要求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种制冷主机的节能控制方法，据此调节制冷主机的运行参数，达到制冷主机的最节能控制。本申请实施例提供的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，本专利技术包括一种制冷主机的节能控制方法，包括以下步骤：建立制冷主机耗电率和制冷主机的冷冻水供水温度、冷冻水回水温度、冷却水供水温度、冷却水回水温度、负荷率之间的关系模型，所述关系模型满足以下公式：Power％＝f(load％,t1,t2,t3,t4)，其中：Power％为制冷主机耗电率，为制冷主机实时耗电量与设计状态下的耗电量之比；Load％为制冷主机负荷率，为制冷主机实时负荷与设计状态满负荷之比；t1为制冷主机冷冻水供水温度；t2为制冷主机冷冻水回水温度；t3为制冷主机冷却水供水温度；t4为制冷主机冷却水回水温度；根据制冷主机厂家提供的N组制冷主机负荷率对应的t1,t2,t3,t4数据，利用回归算法获得制冷主机耗电率Power％与负荷率load％、冷凝温度T1、蒸发温度T2的模型公式；根据所述模型公式，在固定负荷率下，通过调整制冷主机的冷冻、冷却的供回水温度获得制冷主机用电量的最低值。优选地，冷凝温度T1＝(t3+t4)/2+273，蒸发温度T2＝(t1+t2)/2+273，制冷主机耗电率与负荷率、冷凝温度、蒸发温度的模型公式为Power％＝f(load％,(T1-T2)/T2)。优选地，所述模型公式通过回归分析获得，建立y与(load％)3、(load％)2、load％、(T1-T2)/T2的关系，认为y与(load％)3、(load％)2、load％、(T1-T2)/T2存在线性关系，即y＝a*(load％)3+b*(load％)2+c*load％+d*(T1-T2)/T2+e，其中a、b、c、d、e为常数，应用制冷厂家提供的表格数据可以拟合出a、b、c、d、e的数值，整理获得f函数的具体公式。一种控制系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行如上所述的一种制冷主机的节能控制方法。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如上所述的一种制冷主机的节能控制方法。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、模型公式中综合了制冷主机的4个温度：固定负荷率下，主机的冷冻、冷却供水温度有多个组合，将制冷主机的冷冻水供水温度、冷冻水回水温度，冷却水供水温度、冷却水回水温度全部囊括在模型中，能够更加准确的描述制冷主机的性能。2、负荷率与耗电率应用：模型中将耗电率、负荷率代替耗电量、负荷数，使得此回归模型适用于大部分的制冷主机，提高了模型的适用性。耗电率为制冷主机实时耗电量与设计状态下的耗电量之比，而设计状态下的耗电量为已知数值，通过耗电率的计算可以获得制冷主机的实际耗电量。3、模型中蒸发温度、冷凝温度的应用：常规工程中将冷冻水供水温度、冷却水供水温度等同于蒸发温度、冷凝温度，忽略了水流量的影响，不适用于现阶段的变流量制冷主机。本专利技术的模型中将冷冻水、冷却水平均温度作为蒸发温度、冷凝温度，囊括了变流量的工况，使得模型适用性更广。具体实施方式下面结合具体实施方式，对本专利技术的技术方案做详细描述。本领域技术人员应当理解，尽管本专利技术已经在以上结合特定实施例和示例进行了描述，在提及特定材料的程度上，其只是出于说明性的目的，而不旨在限制本专利技术。本领域技术人员可开发等效装置或成分，而无需付出创造性劳动且不背离本专利技术的范围。本专利技术包括一种制冷主机的节能控制方法，包括以下步骤：建立制冷主机耗电率和制冷主机的冷冻水供水温度、冷冻水回水温度、冷却水供水温度、冷却水回水温度之间的关系模型，所述关系模型满足以下公式：Power％＝f(load％,t1,t2,t3,t4)，其中：Power％为制冷主机耗电率，为制冷主机实时耗电量与设计状态下的耗电量之比；Load％为制冷主机负荷率，为制冷主机实时负荷与设计状态满负荷之比；t1为制冷主机冷冻水供水温度；t2为制冷主机冷冻水回水温度；t3为制冷主机冷却水供水温度；t4为制冷主机冷却水回水温度；根据制冷主机厂家提供的N组制冷主机负荷率对应的t1,t2,t3,t4数据，利用回归算法获得制冷主机耗电率与负荷率、冷凝温度、蒸发温度的模型公式；根据所述模型公式，在固定负荷率下，通过调整制冷主机的冷冻、冷却的供回水温度获得制冷主机用电量的最低值。其中，冷凝温度T1＝(t3+t4)/2+273，蒸发温度T2＝(t1+t2)/2+273，制冷主机耗电率与负荷率、冷凝温度、蒸发温度的模型公式为Power％＝f(load％,(T1-T2)/T2)。根据逆卡诺循环原理，理论制冷效率＝蒸发温度/(冷凝温度-蒸发温度)，而实际制冷效率＝实时负荷/实际耗电量＝(设计状态满负荷/设计状态下的耗电量)*(实时负荷率/主机耗电率)，因此认为主机耗电率与(冷凝温度-蒸发温度)/蒸发温度存在相关性，本专利技术引入这一关系，一方面使得模型结果更加准确，另一方面大大降低了模型中数据计算量。以某一制冷主机的参数为例说明，下表为制冷主机厂家提供的10组数据：1、建立冷凝温度和蒸发温度关系式冷凝温度T1＝(t3+t4)/2+273蒸发温度T2＝(t1+t2)/2+2732、建立Power％＝f(load％,(T1-T2)/T2)关系式3、回归计算，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷主机的节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n建立制冷主机耗电率和制冷主机的冷冻水供水温度、冷冻水回水温度、冷却水供水温度、冷却水回水温度、负荷率之间的关系模型，所述关系模型满足以下公式：/nPower％＝f(load％,t1,t2,t3,t4)，/n其中：Power％为制冷主机耗电率，为制冷主机实时耗电量与设计状态下的耗电量之比；Load％为制冷主机负荷率，为制冷主机实时负荷与设计状态满负荷之比；t1为制冷主机冷冻水供水温度；t2为制冷主机冷冻水回水温度；t3为制冷主机冷却水供水温度；t4为制冷主机冷却水回水温度；/n根据制冷主机厂家提供的N组制冷主机负荷率对应的t1,t2,t3,t4数据，利用回归算法获得制冷主机耗电率Power％与负荷率load％、冷凝温度T1、蒸发温度T2的模型公式；/n根据所述模型公式，在固定负荷率下，通过调整制冷主机的冷冻、冷却的供回水温度获得制冷主机用电量的最低值。/n

【技术特征摘要】
1.一种制冷主机的节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立制冷主机耗电率和制冷主机的冷冻水供水温度、冷冻水回水温度、冷却水供水温度、冷却水回水温度、负荷率之间的关系模型，所述关系模型满足以下公式：
Power％＝f(load％,t1,t2,t3,t4)，
其中：Power％为制冷主机耗电率，为制冷主机实时耗电量与设计状态下的耗电量之比；Load％为制冷主机负荷率，为制冷主机实时负荷与设计状态满负荷之比；t1为制冷主机冷冻水供水温度；t2为制冷主机冷冻水回水温度；t3为制冷主机冷却水供水温度；t4为制冷主机冷却水回水温度；
根据制冷主机厂家提供的N组制冷主机负荷率对应的t1,t2,t3,t4数据，利用回归算法获得制冷主机耗电率Power％与负荷率load％、冷凝温度T1、蒸发温度T2的模型公式；
根据所述模型公式，在固定负荷率下，通过调整制冷主机的冷冻、冷却的供回水温度获得制冷主机用电量的最低值。


2.根据权利要求1所述的一种制冷主机的节能控制方法，其特征在于：冷凝温度T1＝(t3+t4)/2+273，蒸发...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗启军，黄志波，田春燕，吴君华，叶方威，
申请(专利权)人：上海能誉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31