一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法技术

本发明专利技术请求保护一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制策略，该节能策略主要包含对新风空调控制系统建立区域热力学和CO<subgt;2</subgt;浓度的离散状态空间模型、以同时考虑热舒适度和室内空气质量下的最低能耗成本作为优化目标函数、根据人体舒适温度区间、理想CO<subgt;2</subgt;浓度上限、空气处理单元和变风量箱的可操作范围等确定系统约束条件来确定优化问题；上层控制利用加速分布增广拉格朗日法解决松弛后的优化问题，计算满足热舒适度目标下的最小成本的理想区域质量流率；在空气质量指标不满足时进行下层控制，下层控制的两个阶段通过策略性地调整区域质量流率和通风率来保证下层控制的近乎低能耗成本。上下两层控制算法交替进行，直到同时达到两个舒适指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新风空调控制领域，尤其涉及一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法。

技术介绍

1、在以“双碳”为目标的能源发展背景下，能源的高效利用显得尤为重要。而随着人们生活水平的不断提高，建筑能耗占社会总能耗的比例越来越大，作为高能耗行业之一，优化并降低建筑能耗迫在眉睫。其中，暖通空调约占建筑能耗的50％，它的节能优化对推动建筑业双碳目标的实现有着至关重要的意义。

2、传统新风空调节能策略系统仅考虑热舒适度为指标，在其下界实现新风空调系统的冷负荷最小化，但常以糟糕的室内空气质量为代价实现。然而对于室内空气质量管理，通常需要足够的新风来稀释室内空气。这意味着仅考虑热舒适度不足以开发优质的节能新风空调控制策略。

3、同时，传统的集中式算法常常出现部分区域新风过量、部分区域新风量不足或导致新风能耗增加的问题，而分布式的控制算法分区域计算空调子系统的风量和新风子系统的通风率，能大大减少部分新风过量和部分新风不足等现象，且分布式具有更好的可拓展性；同时需要注意的是，热舒适度和空气质量两项指标的时间尺度不同，双层的模型预测控制能更好本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，所述新风空调被控系统中包含热动力模型、CO2浓度动态模型，将其变换为标准形式后具体为：

3.根据权利要求2所述的一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，所述步骤(2)考虑同时满足人体热舒适度和室内空气质量两个指标下的最低能耗成本作为目标函数，具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，所述考虑了区域温度上下限、C...

【技术特征摘要】

1.一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，所述新风空调被控系统中包含热动力模型、co2浓度动态模型，将其变换为标准形式后具体为：

3.根据权利要求2所述的一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，所述步骤(2)考虑同时满足人体热舒适度和室内空气质量两个指标下的最低能耗成本作为目标函数，具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，所述考虑了区域温度上下限、co2浓度上限、变风量箱和空气处理单元的区域质量流率的可操作范围限制、风阀的开合比例限制，具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于双层分布式预测控制的新风空调节能控制方法，其特征在于，所述计算最低能耗成本下的区域质量流率，具体为：

6.根据权利要求5所述的一种基于双层分...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宝苍，余敏，廖梦婷，杜茂春，雷秋羽，张博，胡晨，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：