一种多机头磁悬浮冷水机组的建模方法技术

本发明专利技术公开了一种多机头磁悬浮冷水机组的建模方法，包括：采集冷水机组的运行数据，包括冷水机组内各单机头模块的蒸发温度Te

【技术实现步骤摘要】
一种多机头磁悬浮冷水机组的建模方法


[0001]本专利技术涉及制冷系统节能控制
，尤其涉及一种多机头磁悬浮冷水机组的建模方法。

技术介绍

[0002]磁悬浮制冷是指离心式冷水机组采用了磁悬浮技术，降低了机械损耗，制冷运行更加高效、节能、相较于普通的变频离心机，磁悬浮变频离心机的不同部位和关键在于磁悬浮离心压缩机。
[0003]为了实现对磁悬浮冷水机组的能效控制，需要建立冷水机组的性能模型，建立冷水机组的性能模型是进行节能调节的重要步骤，性能模型准确性直接影响节能控制效果。
[0004]目前有对于只有一台压缩机的冷水机组的建模方法，包括传统的基于设备机理的数据建模和基于运行数据的黑盒建模，但是对于具有多台压缩机的大型磁悬浮水冷机组还没有很好的建模方法，大部分建模方法还是简单的将多台压缩机的机组作为一个整体，通过采集整个系统的数据按照单台压缩机的冷水机组的方法进行建模。
[0005]此种建模方式没有可考虑到多压缩机的冷水机组系统的特点，比如独立氟系统、共用水系统等，导致所建立模型精度很差，进而利用该模型进行节能控制时，达不到良好的节能效果；且同时需要针对每台大型冷水机组都要做大量的运行测试试验，采集数据，大大影响了产品的交付时间，同时也浪费了大量的实验资源。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种多机头磁悬浮冷水机组的建模方法，基于单机头模块的性能模型，建立多机头磁悬浮冷水机组的性能模型，模型精确度高，有效实现节能优化控制。
[0007]本申请提供一种多机头磁悬浮冷水机组的建模方法，包括：采集冷水机组的运行数据，包括冷水机组内各单机头模块的蒸发温度Te
i
、冷凝温度Tc
i
、以及实际运行负载L
i
；根据各单机头模块的Te
i
、Tc
i
、L
i
、额定制冷量Q
des,i
和能效比COP
i
，确定各单机头模块的性能模型；根据各单机头模块的性能模型，建立冷水机组的性能模型；其中所述冷水机组的性能模型涉及：根据所确定的各单机头模块的性能模型、Te
i
和Tc
i
，确定各单机头模块的预测能效比；根据各单机头模块的预测能效比和制冷量，确定冷水机组的电功率；根据所述电功率和冷水机组的制冷量，确定冷水机组的预测能效比。
[0008]本申请提供的多机头磁悬浮冷水机组的建模方法，具有如下优点和有益效果：（1）能够根据冷水机组的运行数据，先建立各单机头模块的性能模型，进而通过多个单机头模块的性能模型，建立形成多机头磁悬浮冷水机组的性能模型，该性能模型考虑
各单机头模型的特点，使得整个冷水机组的性能模型精确度高；（2）该种建模方法在实际使用中方便快捷，不用针对每种机型都做大量实验，节省了产品开发周期和实验资源；（3）在系统级节能控制中，可针对不同单机头模块的模型进行组合调优控制。
[0009]在本申请的一些实施例中，根据各单机头模块的Te
i
、Tc
i
、L
i
、额定制冷量Q
des,i
和能效比COP
i
，确定各单机头模块的性能模型，包括：根据各单机头模块的Te
i
、Tc
i
以及能效比COP
i
，确定各单机头模块的性能系数DCOP
i
；根据各单机头模块的、与其冷凝温度Tc
i
和蒸发温度Te
i
之间温差相关的权值dT
i
和冷负荷率PLR
i
两者，建立各单机头模块的性能系数的关系式；根据所确定的DCOP
i
辨识所述关系式的系数，确定各单机头模块的性能模型；其中所述冷负荷率PLR
i
与实际运行负载L
i
和额定制冷量Q
des,i
有关。
[0010]通过实际工况下获取到的冷水机组的运行数据，确定各单机头模块实际的性能系数DCOP
i
，且通过辨识获取所拟合的各单机头模块的性能系数的关系式的系数，实现单机头模块的性能模型的辨识。
[0011]在本申请的一些实施例中，其中性能系数，其中i≥1。
[0012]在本申请的一些实施例中，其中所述关系式采用如下：DCOP
i
=A
i
*PLR
i2 + B
i
*PLR
i
*dT
i
+ C
i
*dT
i2 + D
i
*PLR
i
+ E
i
*dT
i
+ F
i
，其中A
i
、B
i
、C
i
、D
i
、E
i
和F
i
为拟合系数。
[0013]在本申请的一些实施例中，其中冷负荷率PLR
i
计算如下：，，其中，Q
des,i
表示第i台单机头模块的额定制冷量，Q
i
表示第i台单机头模块的制冷量，L
i
表示第i台单机头模块的实际运行负载，Q
chw
表示当前冷水机组的制冷量，n表示多机头磁悬浮冷水机组中单机头模块的台数。
[0014]在本申请的一些实施例中，，其中，dT
i
表示第i台单机头模块的冷凝温度和蒸发温度之间温差相关的权值，
△
T
max
表示第i台单机头模块的冷凝温度和蒸发温度之间最大温差，
△
T
min
表示第i台单机头模块的冷凝温度和蒸发温度之间最小温差。
[0015]在本申请的一些实施例中，根据所确定的性能模型、Tc
i
和Te
i
，确定各单机头模块的预测能效比COP
pre,i
，具体为：COP
pre,i
=性能模型*Te
i
/(Tc
i
‑
Te
i
)。
[0016]在本申请的一些实施例中，根据各单机头模块的预测能效比和制冷量，确定冷水机组的电功率P
w
，具体为：
，其中，Q
i
表示第i台单机头模块的制冷量，COP
pre,i
为各单机头模块的预测能效比，n表示多机头磁悬浮冷水机组中单机头模块的台数。
[0017]为了提高性能模型建立的准确度，对冷水机组的运行数据进行异常值剔除，确保所获取到的数据是准确的，在本申请的一些实施例中，对所采集的运行数据剔除异常值的步骤。
[0018]在本申请的一些实施例中，所采集的运行数据还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多机头磁悬浮冷水机组的建模方法，其特征在于，包括：采集冷水机组的运行数据，包括冷水机组内各单机头模块的蒸发温度Te
i
、冷凝温度Tc
i
、以及实际运行负载L
i
；根据各单机头模块的Te
i
、Tc
i
、L
i
、额定制冷量Q
des,i
和能效比COP
i
，确定各单机头模块的性能模型；根据各单机头模块的性能模型，建立冷水机组的性能模型；其中所述冷水机组的性能模型涉及：根据所确定的各单机头模块的性能模型、Te
i
和Tc
i
，确定各单机头模块的预测能效比；根据各单机头模块的预测能效比和制冷量，确定冷水机组的电功率；根据所述电功率和冷水机组的制冷量，确定冷水机组的预测能效比。2.根据权利要求1所述的多机头磁悬浮冷水机组的建模方法，其特征在于，根据各单机头模块的Te
i
、Tc
i
、L
i
、额定制冷量Q
des,i
和能效比COP
i
，确定各单机头模块的性能模型，具体为：根据各单机头模块的Te
i
、Tc
i
及能效比COP
i
，确定各单机头模块的性能系数DCOP
i
；根据各单机头模块的与其冷凝温度Tc
i
和蒸发温度Te
i
之间温差相关的权值dTi和冷负荷率PLR
i
，建立各单机头模块的性能系数的关系式；根据所确定的DCOP
i
辨识所述关系式的系数，确定各单机头模块的性能模型；其中所述冷负荷率PLR
i
与实际运行负载L
i
和额定制冷量Q
des,i
有关。3.根据权利要求2所述的多机头磁悬浮冷水机组的建模方法，其特征在于，性能系数，其中i≥1。4.根据权利要求2所述的多机头磁悬浮冷水机组的建模方法，其特征在于，所述关系式采用如下：DCOP
i
=A
i
*PLR
i2 + B
i
*PLR
i
*dT
i
+ C
i
*dT
i2 + D
i
*PLR
i
+ E
i
*dT
i
+ F
i
，其中A
i
、B
i
、C
i
、D
i
、E
i
和F...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛凯，石靖峰，矫晓龙，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，
类型：发明
国别省市：