一种温度-流量型冷源系统优化调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了中央空调节能优化控制技术领域的一种温度

【技术实现步骤摘要】
一种温度
‑
流量型冷源系统优化调度方法及系统


[0001]本专利技术属于中央空调节能优化控制
，具体涉及一种温度
‑
流量型冷源系统优化调度方法及系统。

技术介绍

[0002]冷源系统不同设备间的运行是相互耦合且彼此影响联系的，同一个冷负荷需求下系统可以有多种运行方式来满足。冷源系统优化调度是基于冷负荷预测数据，找到冷源系统最佳运行模式与最优运行参数，对冷源产能设备及蓄冷设备进行优化调度，维持设备高效运行，从而以最小的运行成本满足不同时刻冷负荷需求。
[0003]现有冷源系统优化调度方法，通常以能量(制冷量)作为优化变量进行求解，然而能量(制冷量)并不能作为指令直接下发冷源设备，冷源设备通常能接收的指令为流量、出口温度等控制参数，此外，通常冷机性能系数COP变化范围在4
‑
7之间，冷机性能系数通常变化范围较大，且温度对于冷机性能系数也有较大影响，现有冷源系统优化调度方法单纯将冷机性能系数视作常数，或者现有优化调度方法因不包含温度/流量变量导致无法考虑温度对冷机性能系数的影响，这都将影响优化调度结果的准确性。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种温度
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流量型冷源系统优化调度方法及系统，降低了优化调度过程中的计算复杂度，提高了优化调度结果的准确率。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]第一方面，提供一种温度
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流量型冷源系统优化调度方法，包括：建立冷源设备的能量输入输出模型；基于建立的能量输入输出模型，建立冷源设备温度
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流量模型；基于冷机的实际运行数据，建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型；将带温度修正项的冷机性能系数表征模型带入冷源设备温度
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流量模型，消除掉冷源系统优化调度模型中的非线性项，建立考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型；基于建立的考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
‑
流量线性模型，获取温度
‑
流量型冷源系统优化调度计划。
[0007]进一步地，所述冷源设备包括冷机和蓄冷设备；所述冷源设备的能量输入输出模型的运行约束条件包括启停约束、爬坡速率约束、制冷功率上下限约束、运行模式互斥约束、蓄冷装置容量约束和冷量供需平衡约束。
[0008]进一步地，所述基于建立的能量输入输出模型，建立冷源设备温度
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流量模型，具体为：将冷源设备的出口温度二进制展开为若干状态量、冷源设备制冷量作为流量和温度变量的乘积项，分解为若干模拟量与状态量乘积项，将模拟量与状态量乘积项线性化，建立冷源设备温度
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流量模型。
[0009]进一步地，所述建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型，具体为：冷机性能系数COP的拟合表征形式为：
[0010][0011]其中，表示冷机EC出口温度设定为时冷机输入电能与COP的非线性函数关系，表示冷机出口温度铭牌下限值，表示第i台冷机出口温度，表示冷机出口温度对COP的修正项，α表示温度修正系数，用于表征冷机出口温度对COP的影响程度；基于冷机实际运行数据，以该表征形式对COP拟合建模，建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型。
[0012]进一步地，所述将带温度修正项的冷机性能系数表征模型带入冷源设备温度
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流量模型，消除掉优化调度模型中的非线性项，建立考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型，具体为：冷机输出冷量Q
EC
的表征形式为：
[0013][0014]引入中间变量通过分段线性拟合将线性化；第i台冷机出口温度二进制展开为若干状态量，冷机输出冷量Q
EC
表示形式仅包含模拟量Q
EC,base
与若干状态量乘积项，将模拟量与状态量乘积项线性化，建立考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型。
[0015]进一步地，所述基于建立的考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型，获取温度
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流量型冷源系统优化调度计划，具体为：以最小化运行成本为目标函数，基于考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型，将冷源系统优化调度问题转化为0
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1混合整数线性优化问题，求解后获取直接包含温度与流量的温度
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流量型冷源系统优化调度计划。
[0016]第二方面，提供一种温度
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流量型冷源系统优化调度系统，包括：第一模块，用于建立冷源设备的能量输入输出模型；第二模块，用于基于建立的能量输入输出模型，建立冷源设备温度
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流量模型；第三模块，用于基于冷机的实际运行数据，建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型；第四模块，用于将带温度修正项的冷机性能系数表征模型带入冷源设备温度
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流量模型，消除掉优化调度模型中的非线性项，建立考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型；第五模块，用于基于建立的考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型，获取温度
‑
流量型冷源系统优化调度计划。
[0017]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：本专利技术通过对温度模拟量进行二进制展开为若干状态量，通过建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型，消除冷源系统优化调度模型中的非线性项，建立考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型，直接求解制冷/蓄冷设备的温度和流量等运行控制参数，降低了优化调度过程中的计算复杂度，提高了优化调度结果的准确率，将冷机性能系数始终保持在较高水平，提高冷源系统的运行经济性。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例提供的一种温度
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流量型冷源系统优化调度方法的主要流程示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例中冷负荷预测图；
[0020]图3为本专利技术实施例中冷机性能系数COP随负载率、出口温度变化图；
[0021]图4为本专利技术实施例中冷源系统优化调度结果冷机流量/出口温度变化图；
[0022]图5为本专利技术实施例中冷源系统优化调度结果冷机性能系数COP变化图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0024]实施例一：
[0025]如图1所示，一种温度
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流量型冷源系统优化调度方法，包括：建立冷源设备的能量输入输出模型；基于建立的能量输入输出模型，建立冷源设备温度
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流量模型；基于冷机的实际运行数据，建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型；将带温度修正项的冷机性能系数表征模型带入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度
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流量型冷源系统优化调度方法，其特征是，包括：建立冷源设备的能量输入输出模型；基于建立的能量输入输出模型，建立冷源设备温度
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流量模型；基于冷机的实际运行数据，建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型；将带温度修正项的冷机性能系数表征模型带入冷源设备温度
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流量模型，消除掉冷源系统优化调度模型中的非线性项，建立考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型；基于建立的考虑变冷机性能系数的冷源设备温度
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流量线性模型，获取温度
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流量型冷源系统优化调度计划。2.根据权利要求1所述的温度
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流量型冷源系统优化调度方法，其特征是，所述冷源设备包括冷机和蓄冷设备；所述冷源设备的能量输入输出模型的运行约束条件包括启停约束、爬坡速率约束、制冷功率上下限约束、运行模式互斥约束、蓄冷装置容量约束和冷量供需平衡约束。3.根据权利要求1所述的温度
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流量型冷源系统优化调度方法，其特征是，所述基于建立的能量输入输出模型，建立冷源设备温度
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流量模型，具体为：将冷源设备的出口温度二进制展开为若干状态量、冷源设备制冷量作为流量和温度变量的乘积项，分解为若干模拟量与状态量乘积项，将模拟量与状态量乘积项线性化，建立冷源设备温度
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流量模型。4.根据权利要求1所述的温度
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流量型冷源系统优化调度方法，其特征是，所述建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型，具体为：冷机性能系数COP的拟合表征形式为：其中，表示冷机EC出口温度设定为时冷机输入电能与COP的非线性函数关系，表示冷机出口温度铭牌下限值，表示第i台冷机出口温度，表示冷机出口温度对COP的修正项，α表示温度修正系数，用于表征冷机出口温度对COP的影响程度；基于冷机实际运行数据，以该表征形式对COP拟合建模，建立带温度修正项的冷机性能系数表征模型。5.根据权利要求1所述的温度
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流量型冷源系统优化调度...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵阳，杨玉，李兵，陈霈，刘文，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：