【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空调控制领域，更具体地，涉及一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法及系统。
技术介绍
1、目前，数据中心机房的冷量需求较难保持恒定不变，尤其是在昼夜温差较大地区的中小型数据中心，此类地区夜间气温较低引起围护结构传热量变化，同时夜间机房设备功率下降共同作用改变机房的冷量需求，此时空调控制逻辑不当，会导致机房温度偏离设计工况，并导致空调设备处于高耗能的运行状态。
2、为了解决间接蒸发冷机组供冷与中小型数据中心的冷量匹配问题。目前控制方式主要有两种，第一种方法是通过室外气温确定干工况、湿工况、复合工况运行模式中的一种，同时室外风机变频保持送风温度恒定，室内风机则保持固定风量。但这种方法不能保证机房的温度恒定，在机房设备功率较低且气温较高时电量消耗明显增加。第二种方法中机组运行模式的确定、室外风机控制与第一种相同，室内风机则根据送回风温差控制风量。这种方法可以保持机房温度恒定，但是其为被动反馈控制模式，即传感器先检测到回风温度波动，风机再根据此差值进行pid调节，由于热传递过程中的迟滞性，在负荷波动时室温稳定周期较长，控制精度较低。且该控制方法在气温较低或较高时，会出现室内外风量一侧偏大另一侧偏小的不经济运行状态，增加电量消耗。
3、鉴于以上原因，迫切需要开发一种控制方法，在能保障数据中心环境温度的同时，充分利用自然冷源以节约空调能耗。
技术实现思路
1、本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，在应
2、本专利技术采取的技术方案为：
3、本专利技术提供一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，应用于间接蒸发冷机组，所述间接蒸发冷机组设置有室内风机和室外风机，所述方法包括：
4、获取下一时刻的室外气象参数；
5、根据所述下一时刻的室外气象参数计算间接蒸发冷机组的各个预设工况的下一时刻最大制冷能力，获取各个预设工况在下一时刻最大制冷能力下的能效；
6、计算下一时刻冷量需求；
7、将下一时刻冷量需求与间接蒸发冷机组的各个预设工况的下一时刻最大制冷能力进行比较，将下一时刻最大制冷能力大于下一时刻冷量需求的预设工况作为潜在运行工况；
8、比较各个潜在运行工况的能效，以能效最大的潜在运行工况对应的预设工况作为间接蒸发冷机组的下一时刻的运行工况。
9、通过气象数据计算间接蒸发冷机组在下一时刻的各个预设工况得到最大制冷能力和能效，同时根据气象数据和室内的能耗数据预测室内的下一时刻冷量需求，将最大制冷能力满足下一时刻冷量需求且能效最大的预设工况作为下一时刻的运行工况，提前预测下一时刻的室内状态并主动根据预测结果来设定最佳匹配的间接蒸发冷机组的运行工况，有效解决了被动反馈调节模式引起的环温稳定性差的问题，能够更快对气象数据做出反应，降低反应延迟，减少在反应时间内的工况不匹配造成的能耗。
10、进一步的，所述下一时刻冷量需求为下一时刻围护结构传热量与下一时刻室内发热量的总和。
11、进一步的，所述下一时刻围护结构传热量的计算具体包括：
12、根据对流传热公式计算围护结构传热量：
13、qw＝kf(to-ti)
14、式中，qw为围护结构传热量，k为对流传热系数；f为室内的围护结构总面积；to为下一时刻室外温度，下一时刻室外温度根据下一时刻的室外气象参数获得，ti为室内设计温度，ti为恒定温度。
15、进一步的，所述下一时刻室内发热量的计算包括：
16、获取室内当前的实时耗电功率；
17、获取室内的历史电力功率数据记录，根据历史电力功率数据记录计算与当前时刻同一时刻的同时刻历史平均耗电功率，和当前时刻下一时刻的下一时刻历史平均耗电功率；
18、将实时耗电功率与下一时刻历史平均耗电功率进行对比：
19、若实时耗电功率小于下一时刻历史平均耗电功率，则根据下一时刻历史平均耗电功率确定室内的下一时刻耗电功率；
20、若实时耗电功率大于等于下一时刻历史平均耗电功率，则根据实时耗电功率、同时刻平均功率的比值、下一时刻历史平均耗电功率确定室内的下一时刻耗电功率；
21、根据下一时刻耗电功率获得下一时刻室内发热量。
22、室内的冷量需求主要表现为室内室外的热传递造成的冷量流失与室内所产生的热量，其中热传递造成的冷量流失可以通过计算围护结构传热量得到；室内产生的热量则主要是室内的各种发热设备产生的热量和人产生的热量，在本专利技术中以设备产生的热量为主，设备的产热与功率相关，通过计算下一时刻耗电功率来得到下一时刻的室内发热量，并且下一时刻耗电功率是根据历史电力功率数据记录与实时耗电功率结合实时耗电功率计算得到，具有更好的数据计算依据，能够更准确的预测下一时刻耗电功率，进而使计算得到的下一时刻冷量需求更准确。
23、进一步的，所述方法还包括：
24、获取所述下一时刻的运行工况在所述下一时刻的室外气象参数下所对应的送风温度，记为tmin；
25、根据下述公式计算满足下一时刻冷量需求的送风温度tmax：
26、qy＝cm(th-tmax)
27、式中qy为计算得到的下一时刻冷量需求；c为空气比热；m为根据风量计算得到的空气的质量；th为下一时刻回风温度，等于下一时刻室内设计温度；
28、取tmix和tmax的平均值作为间接蒸发冷机组的下一时刻送风温度。
29、以满足下一时刻冷量需求的送风温度作为最高送风温度，以预测的下一时刻的运行工况的送风温度作为最低送风温度，取最高送风温度和最低送风温度的平均值来作为下一时刻送风温度，通过对送风温度进行优化，避免了空空换热器两侧的风机的风量差异过大导致的功率攀升现象，降低间接蒸发冷机组的运行功耗。
30、进一步的，所述方法还包括：
31、当出现至少两个能效最大且相同的潜在运行工况时，以其中节水能力最好的潜在运行工况对应的预设工况作为间接蒸发冷机组的下一时刻运行工况。
32、在空调运行中，部分工况为了能够进一步的提高降热效果，会对间接蒸发冷机组的空空换热器进行喷淋，不同的模式下对应的喷淋的量不同，如果存在多个潜在运行工况，选择其中喷淋所消耗的冷却水的量最少的潜在运行工况运行，能够减少冷却水的消耗。
33、进一步的，所述方法还包括：
34、在间接蒸发冷机组运行时，持续采集间接蒸发冷机组的回风温度，当回风温度大于室内的预设温度阈值，且持续时间超过预设时间阈值，将当前间接蒸发冷机组的运行工况设置为制冷能力更高的预设工况。
35、进一步的，在间接蒸发冷机组运行时，持续采集间接蒸发冷机组的回风温度，当回风温度大于室内的预设温度阈值，且持续时间超过预设时间阈值，将对流传热公式进行放大。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，应用于间接蒸发冷机组，所述间接蒸发冷机组设置有室内风机和室外风机，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述下一时刻冷量需求为下一时刻围护结构传热量与下一时刻室内发热量的总和。
3.根据权利要求2所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述下一时刻围护结构传热量的计算具体包括：
4.根据权利要求2所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述下一时刻室内发热量的计算包括：
5.根据权利要求1_4任一项所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求1_4任一项所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求3所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法
9.一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制系统，应用于间接蒸发冷机组，所述间接蒸发冷机组设置有室内风机和室外风机，其特征在于，所述系统包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，应用于间接蒸发冷机组，所述间接蒸发冷机组设置有室内风机和室外风机，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述下一时刻冷量需求为下一时刻围护结构传热量与下一时刻室内发热量的总和。
3.根据权利要求2所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述下一时刻围护结构传热量的计算具体包括：
4.根据权利要求2所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述下一时刻室内发热量的计算包括：
5.根据权利要求1_4任一项所述的一种基于制冷能力与负荷预测的运行控制方法，其特征在于，所述方法还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔梓华，张学伟，梁栋栋，李聪，徐鹏华，覃家海，
申请(专利权)人：广东申菱环境系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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