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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池储能液冷系统领域,特别是一种混合自然冷却的储能冷水机控制方法及系统。
技术介绍
1、目前,应用于储能液冷系统的冷水机,由于储能系统充放电速率需求以及环境温度的不同,存在高温最大功率制冷以及低温最小功率维稳的两种极端工况,冷水机需要能够应对各种复杂工况,并选择最高效、节能和稳定的方案。
2、混合自然冷却的储能冷水机控制方法是一种利用自然冷源和机械制冷设备相结合的方式,实现储能冷水机的高效运行和节能降耗的技术。该技术主要包括以下几个方面:一是根据不同冷却容量、应用工况,对控制模式进行范围划分;二是根据不同的负荷需求,设计合理的控制策略,实现自然冷却和机械制冷之间的动态平衡和优化调度;三是采用先进的模糊pid控制算法,实现储能冷水机系统的智能化控制。混合自然冷却的储能冷水机控制方法具有节约电力资源、提高系统效率、降低运行成本、减少环境污染等优点,是一种具有广阔应用前景的新型节能技术。
技术实现思路
1、鉴于现有的储能冷水机系统存在的问题,提出了本专利技术。
2、因此,本专利技术所要解决的问题在于如何分析储能系统环境温度、供液温度和供液期望温度,使控制系统进入最高效工作模式和工作状态,使系统运行高效、节能、稳定。
3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
4、第一方面,本专利技术实施例提供了一种混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其包括设置供液期望温度tes,并采集输入参数;判断储能系统状态,并根据不同的机型设置模
5、作为本专利技术所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的一种优选方案,其中:模式的初始温度包括自然冷却模式温度t1、风冷模式温度t2和压缩制冷模式温度t3;所述冷水机制冷模式包括自然冷却模式、风冷模式和压缩制冷模式。
6、作为本专利技术所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的一种优选方案,其中:根据环境温度ta选择冷水机制冷模式包括,初始化供液期望温度tes,并采集环境温度ta、供液温度ts、冷凝温度tc以及回液温度tr,同时实时监控储能系统状态;评估储能系统当前的制冷需求,若储能系统不需要制冷,冷水机组进入待机模式,若存在制冷需求,则启动冷水机组;遵循智能化的模式选择策略,根据环境温度和遗传算法优化结果自适应选择和调整制冷模式:若ta≤t1时,系统进入自然冷却模式,此时仅启动水泵,而风机和压缩机保持停止状态,模糊pid算法调整电动阀角度;当t1<ta≤t2或tr<t3时,系统进入风冷模式,此时启动水泵和风机,但保持压缩机处于停止状态,模糊pid算法调整电动阀角度和风机转速;当ta>t2时,系统进入压缩制冷模式,此时启动水泵、风机和压缩机,模糊pid算法调整电动阀角度、风机转速和压缩机转速。
7、作为本专利技术所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的一种优选方案,其中:根据环境温度ta选择冷水机制冷模式还包括,在自然冷却模式下,若电动阀门开度最大但供液温度ts仍不断上升,则切换至风冷模式以提高制冷效果;在风冷模式下,若风机转速最低但供液温度ts仍不断下降,则自动切换至自然冷却模式以通过自然对流散热降温;在压缩制冷模式下,若压缩机转速最低但供液温度ts仍不断下降时,则自动切换至风冷模式以最大化能效比。
8、作为本专利技术所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的一种优选方案,其中:调整电动阀门开度、风机转速和压缩机转速包括以下步骤:定义电动阀门开度、风机转速和压缩机转速的论域范围,并选择适当的隶属度函数;将电动阀门开度、风机转速和压缩机转速的论域划分为离散的值,并设置合适的量化因子;制定模糊控制规则,并将输入变量与输出变量之间的关系定义为模糊控制规则表;计算规则的激活程度并确定模糊输出量ui,并通过遗传算法调整权重以实时反馈优化模糊规则;利用加权平均法并集成遗传算法优化结果,以将模糊输出转换为准确的控制信号,并应用以实现高效调控。
9、作为本专利技术所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的一种优选方案,其中:将模糊输出转换为准确的控制信号的具体公式如下:
10、
11、其中,u为清晰输出量,c(ui)为第i个模糊集的隶属度,ui为第i个模糊集的中心,n为模糊集的个数。
12、作为本专利技术所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的一种优选方案,其中:监测关键运行参数并实施综合性能分析包括以下步骤:建立参数基准,并根据系统历史性能数据和运行环境动态设定与自然冷却效率和系统能耗相关的参数阈值;若环境温度ta高于基准值τ1或回水温度偏离正常工作范围,则激活传感器网络进行室外环境温度、制冷水温度和风机效率参数的实时监测;使用lstm网络预测自然冷却潜力pc,若pc低于阈值τ2,则调整自然冷却装置以增加其可用性;计算能效比cep值以判断系统是否进入能效瓶颈状态,若cep低于阈值τ3,则调用优化策略模块寻找性价比最高的系统调整方案;预测系统在未来时段t的健康评分hs,若预测到hs低于设定目标hs_t,则转入故障风险预警与维保规划生成流程;在执行维护和系统状态调整后验证调整效果,并更新影响性能的参数阈值及相关模型以实现对系统的持续在线优化。
13、第二方面,本专利技术实施例提供了一种混合自然冷却的储能冷水机控制系统,其包括数据采集模块,用于采集环境温度ta、供液温度ts、冷凝器温度tc、回液温度tr以及储能系统状态;状态判断模块,用于判断储能系统状态,并根据不同的机型设置模式的初始温度;冷水机制冷模块,用于根据环境温度ta选择冷水机制冷模式,并根据供液温度ts、冷凝器温度tc、回液温度tr以及供液期望温度tes调整工作状态;调整模块,用于使用集成的模糊逻辑和遗传算法的模糊控制器调整电动阀门开度、风机转速和压缩机转速;优化模块,用于监测关键运行参数并实施综合性能分析,以预测故障和指导性能优化。
14、第三方面,本专利技术实施例提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其中:所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术第一方面所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的步骤。
15、第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中:所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的步骤。
16、本专利技术有益效果为:通过使用室外低温空气可以大幅降低制冷负荷和耗电量,从而节省能源成本和减少碳排放,比传统冷水机节省约40%以上的能源;实现了混合冷源的主动管理与最佳协调配置,大幅提升自然冷资源的集成利用效率;模糊控制与智能优化算法相结合的方法打破了传统经验化控制的局限性,使参数实时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于,采用冷水机控制装置,包括,
2.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述模式的初始温度包括自然冷却模式温度T1、风冷模式温度T2和压缩制冷模式温度T3;所述冷水机制冷模式包括自然冷却模式、风冷模式和压缩制冷模式。
3.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述根据环境温度Ta选择冷水机制冷模式包括,
4.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述根据环境温度Ta选择冷水机制冷模式还包括,
5.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述调整电动阀门开度、风机转速和压缩机转速包括以下步骤:
6.如权利要求5所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述将模糊输出转换为准确的控制信号的具体公式如下:
7.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述监测关键运行参数并实施综合性能分析包括以下步骤:
8.一种混合自然
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~7任一所述混合自然冷却的储能冷水机控制方法的步骤。
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权利要求1~7任一所述混合自然冷却控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于,采用冷水机控制装置,包括,
2.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述模式的初始温度包括自然冷却模式温度t1、风冷模式温度t2和压缩制冷模式温度t3;所述冷水机制冷模式包括自然冷却模式、风冷模式和压缩制冷模式。
3.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述根据环境温度ta选择冷水机制冷模式包括,
4.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述根据环境温度ta选择冷水机制冷模式还包括,
5.如权利要求1所述的混合自然冷却的储能冷水机控制方法,其特征在于:所述调整电动阀门开度、风机转速和压缩机转速包括以下步骤:
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:张广泰,郭晨,陈宇曦,严伟,吴继平,刘海彬,邓吉勇,蒋铁军,
申请(专利权)人:常州博瑞电力自动化设备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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