一种冷站系统运行优化方法技术方案

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种冷站系统运行优化方法，该方法包括：采集室外温度和室内生产机器的能耗；将室内区域均匀划分为多个子区域，并获取各子区域的温度；根据室外温度和室内生产机器能耗、所有子区域的温度得到供冷需求指数；计算冷站系统的供冷效能；利用供冷效能与转速的关系确定当前工作负荷下的转速范围，基于转速范围确定基础转速；将冷站系统以基础转速进行运行，并各子区域的温度差异；根据所有子区域的温度差异的均值得到冷站功效评价指数；将冷站功效评价指数输入神经网络得到冷站系统的最优转速。本发明专利技术能够避免冷站系统一直处于较高的负荷下进行工作，在保证了室内温度适宜的情况下，同时符合节能减排的理念。减排的理念。减排的理念。

An optimization method of cold station system operation

【技术实现步骤摘要】
一种冷站系统运行优化方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种冷站系统运行优化方法。

技术介绍

[0002]目前很多公共车间的供冷设施都选择了冷站供冷，例如大型超市、酒店、火车站。相较于分散式中小型中央空调系统，在一定区域内使用集成冷站进行制冷，使用大型制冷机组，其机组能效远优于中小型制冷机组。但是冷站系统作为一个给车间供冷的系统，全年超过70%的时间是在50%负荷以下运行的，这就造成了很大的能源浪费，并且随着能源价格的增长，降低能耗已成为全社会的共识。
[0003]但是市场中基本上根据暖通空调、楼宇自动化的技术积累的工程经验，来进行冷站内设备的台数及性能进行控制，而能够基于冷站工作环境和实际运行数据建立的冷站能效模型来实现节能优化的方法相对较少。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种冷站系统运行优化方法，所采用的技术方案具体如下：采集在设定时间段内不同时刻的室外温度和室内生产机器的能耗；将室内区域均匀划分为多个子区域，并获取各子区域在设定时间段内不同时刻的温度；根据设定时间段内室外温度和室内生产机器能耗、所有子区域的温度得到供冷需求指数；将供冷需求指数与阈值进行比较确定冷站的工作负荷，并将冷站系统中的冷冻水泵处于额定转速下运行；并根据所有子区域在各时刻的温度均值，得到设定时间段内不同时刻的室内温度，根据所述室内温度的方差得到冷站系统在额定转速下的供冷效能；利用冷站系统不同转速对应的供冷效能与转速的关系确定当前工作负荷下的转速范围，基于转速范围确定当前工作负荷下的基础转速；将冷站系统以基础转速进行运行，并获取设定时间段内各子区域不同时刻的温度和冷站系统的能耗，根据各子区域与其他所有子区域温度极差的差值得到各子区域的温度差异；根据所有子区域的温度差异的均值和冷站系统的能耗的极差得到冷站功效评价指数；将冷站功效评价指数和冷站系统的能耗输入神经网络得到冷站系统在当前工作负荷下的最优转速。
[0005]优选地，所述供冷需求指数的获取方法具体为：根据设定时间段内室外温度的均值和室内生产机器能耗的均值、所有子区域在设定时间段内温度均值的方差，得到供冷需求指数。
[0006]优选地，所述将供冷需求指数与阈值进行比较确定冷站的工作负荷具体为：若供冷需求指数大于第一阈值，则冷站系统的工作负荷为低负荷；若供冷需求指数小于第一阈值且大于第二阈值，则冷站系统的工作负荷为中负荷；若供冷需求指数小于第二阈值，则冷
站系统的工作负荷为高负荷。
[0007]优选地，所述利用冷站系统不同转速对应的供冷效能与转速的关系确定当前工作负荷下的转速范围具体为：获取冷站系统在不同转速下的供冷效能，并拟合获得供冷效能和转速的函数关系；以供冷效能为0时的转速为高负荷下的转速下限，以额定转速为高负荷下的转速上限，进而得到高负荷下的转速范围。
[0008]优选地，述基于转速范围确定当前工作负荷下的基础转速具体为：设置权重，并根据所述权重对转速范围的转速上限和转速下限进行加权求和得到基础转速。
[0009]优选地，所述神经网络的训练过程为：根据基础转速调节转速，并计算转速调节后的冷站功效评价指数；若调节后的冷站功效评价指数大于调节前的，则将在基础转速下的冷站功效评价指数和室内生产机器能耗作为网络的输入，将调节后的转速作为网络的输出，对网络进行训练。
[0010]优选地，所述神经网络的训练过程还包括：计算最优转速下的冷站功效评价指数，若最优转速下的冷站功效评价指数大于转速调节前的冷站功效评价指数，则将最优转速下的冷站功效评价指数和冷站系统的能耗作为输入数据，最优转速作为输出数据，对网络进行训练。
[0011]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术结合了室外温度和室内生产机器的能耗以及室内不同区域的温度，对室内供冷需求进行计算，并确定一个转速可调节范围，同时，根据不同区域的温度变化对选定的调节转速进行评价，并对其进行修正调节得到最优转速，能够避免冷站系统一直处于较高的负荷下进行工作，在保证了室内温度适宜的情况下，同时符合节能减排的理念。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0013]图1是本专利技术的一种冷站系统运行优化方法的方法流程图。
具体实施方式
[0014]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种冷站系统运行优化方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0015]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0016]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种冷站系统运行优化方法的具体方案。
[0017]实施例：本专利技术所针对的场景具体为：以一大型综合车间为例，对冷站系统的供冷能效进行分析，为其它车间的冷站系统进行节能优化提供参考和指导。
[0018]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种冷站系统运行优化方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：步骤一，采集在设定时间段内不同时刻的室外温度和室内生产机器的能耗；将室内区域均匀划分为多个子区域，并获取各子区域在设定时间段内不同时刻的温度；根据设定时间段内室外温度的均值和室内生产机器能耗的均值、所有子区域在设定时间段内温度均值的方差，得到供冷需求指数。
[0019]首先，车间外部的环境温度会对车间内部的供冷需求产生影响，当车间外部环境温度不高或者下雨天的时候，车间内的供冷需求减小，此时可对冷站的工作转速进行调整，以达到节能的目的。利用温度传感器可以直接获取车间外部环境的温度变化情况，即采集在设定时间段内不同时刻的室外温度，构成室外温度序列，记为，其中，表示第一时刻的室外温度。
[0020]同时，车间内部的生产机器在工作时会产生能耗，机器以不同功率工作时其能耗也不同，机器单位时间内造成的能耗越大，其产生的热量也越多，这些热量是导致车间内部温度升高的重要原因，尤其是机器在大功率工作时，其单位时间内产生的热量更多。一般情况下，机器发电机组的功率越大，其产生的能耗就越大，通过对其能耗数据的采集可以估算当前车间内生产机器的负荷情况，机器如果在满负荷下工作，其产生的热量就越多，供冷需求就越高，并将生产机器在满负荷下工作产生的能耗记为。
[0021]具体地，生产机器的能耗信息以电能的形式表示，则可利用电能表采集设定时间段内不同时刻生产机器的能耗，构成能耗序列，记为，其中，表示第一时刻生产机器的能耗。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷站系统运行优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集在设定时间段内不同时刻的室外温度和室内生产机器的能耗；将室内区域均匀划分为多个子区域，并获取各子区域在设定时间段内不同时刻的温度；根据设定时间段内室外温度和室内生产机器能耗、所有子区域的温度得到供冷需求指数；将供冷需求指数与阈值进行比较确定冷站的工作负荷，并将冷站系统中的冷冻水泵处于额定转速下运行；并根据所有子区域在各时刻的温度均值，得到设定时间段内不同时刻的室内温度，根据所述室内温度的方差得到冷站系统在额定转速下的供冷效能；利用冷站系统不同转速对应的供冷效能与转速的关系确定当前工作负荷下的转速范围，基于转速范围确定当前工作负荷下的基础转速；将冷站系统以基础转速进行运行，并获取设定时间段内各子区域不同时刻的温度和冷站系统的能耗，根据各子区域与其他所有子区域温度极差的差值得到各子区域的温度差异；根据所有子区域的温度差异的均值和冷站系统的能耗的极差得到冷站功效评价指数；将冷站功效评价指数和冷站系统的能耗输入神经网络得到冷站系统在当前工作负荷下的最优转速。2.根据权利要求1所述的一种冷站系统运行优化方法，其特征在于，所述供冷需求指数的获取方法具体为：根据设定时间段内室外温度的均值和室内生产机器能耗的均值、所有子区域在设定时间段内温度均值的方差，得到供冷需求指数。3.根据权利要求1所述的一种冷站系统运行优化方法，其特征在于，所述将供冷需求指数与阈值进行比较确定冷站的工作负荷具体为：若供冷需求指数大于第一阈值，则冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟璋，
申请(专利权)人：深圳市森辉智能自控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：