本技術(shù)涉及冷卻塔節(jié)能控制，特別是涉及一種冷卻塔的節(jié)能控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、冷卻塔是一種用水作為循環(huán)冷卻劑，從一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中，以避免系統(tǒng)內(nèi)溫度過高，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的輔助裝置，在鋼廠、火電發(fā)電廠和石油化工等諸多領(lǐng)域得到了廣泛使用。但是在冷卻塔的使用過程中，往往會浪費(fèi)大量的能源和水資源，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，因此，亟需一種冷卻塔的節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)冷卻塔的節(jié)能控制和優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種冷卻塔的節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，通過篩選冷卻塔中不同設(shè)備在不同歷史工況需求下的能耗管理控制數(shù)據(jù)并計(jì)算對應(yīng)的歷史節(jié)能評價(jià)值，構(gòu)建優(yōu)選數(shù)據(jù)集以及對應(yīng)設(shè)備的節(jié)能控制模型，從而得到每個設(shè)備在實(shí)時(shí)工況需求下的優(yōu)選控制數(shù)據(jù)，降低冷卻塔使用過程中的能源消耗量并提高冷卻塔的冷卻效率，實(shí)現(xiàn)冷卻塔的節(jié)能優(yōu)化控制。

2、本技術(shù)的一些實(shí)施例中，提供了一種冷卻塔的節(jié)能控制系統(tǒng)，包括：

3、獲取模塊，用于獲取冷卻塔中不同設(shè)備在不同歷史工況需求下的歷史控制數(shù)據(jù)；

4、篩選模塊，用于對所述歷史控制數(shù)據(jù)進(jìn)行能耗關(guān)聯(lián)分析，篩選出每個設(shè)備在不同歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)，并生成能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)的歷史節(jié)能評價(jià)值；

5、構(gòu)建模塊，用于根據(jù)能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的歷史節(jié)能評價(jià)值，構(gòu)建優(yōu)選數(shù)據(jù)集，基于優(yōu)選數(shù)據(jù)集，構(gòu)建對應(yīng)設(shè)備的節(jié)能控制模型；

6、控制模塊，用于基于節(jié)能控制模型，得到每個設(shè)備在實(shí)時(shí)工況需求下的實(shí)時(shí)優(yōu)選控制數(shù)據(jù)，按照實(shí)時(shí)優(yōu)選控制數(shù)據(jù)生成控制策略。

7、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，對所述歷史控制數(shù)據(jù)進(jìn)行能耗關(guān)聯(lián)分析，篩選出每個設(shè)備的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)，包括：

8、將冷卻塔中不同設(shè)備在不同歷史工況需求下的歷史控制數(shù)據(jù)劃分為多個歷史控制數(shù)據(jù)組，每個歷史控制數(shù)據(jù)組中包括冷卻塔中同一設(shè)備在同一歷史工況需求下的多個歷史控制數(shù)據(jù)；

9、分別針對每個歷史控制數(shù)據(jù)組的預(yù)設(shè)控制時(shí)長建立時(shí)間參考線，將歷史控制數(shù)據(jù)組中的每個歷史控制數(shù)據(jù)、對應(yīng)的設(shè)備能耗量值繪制在對應(yīng)的時(shí)間參考線上；

10、對同一時(shí)間參考線上的歷史控制數(shù)據(jù)進(jìn)行變化程度分析，將第一變化程度大于預(yù)設(shè)第一變化程度閾值的變化時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)標(biāo)記對應(yīng)的歷史控制數(shù)據(jù)；

11、獲取標(biāo)記的變化時(shí)間節(jié)點(diǎn)后時(shí)間段的能耗量值的第二變化程度，根據(jù)第二變化程度大于預(yù)設(shè)第二變化程度閾值的個數(shù)，以及第二變化程度大于預(yù)設(shè)第二變化程度閾值的第二變化程度差異量，確定標(biāo)記的歷史控制數(shù)據(jù)在對應(yīng)歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)程度；

12、預(yù)先設(shè)定能耗關(guān)聯(lián)程度閾值；

13、若歷史控制數(shù)據(jù)在對應(yīng)歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)程度大于能耗關(guān)聯(lián)程度閾值，則將歷史控制數(shù)據(jù)設(shè)定為對應(yīng)歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)。

14、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，確定標(biāo)記的歷史控制數(shù)據(jù)在對應(yīng)歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)程度，包括：

15、所述能耗關(guān)聯(lián)程度的計(jì)算公式為：

16、；

17、其中，h為歷史控制數(shù)據(jù)在對應(yīng)歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)程度，n0為標(biāo)記的變化時(shí)間節(jié)點(diǎn)后時(shí)間段的能耗量值的第二變化程度大于預(yù)設(shè)第二變化程度閾值的個數(shù)，n為標(biāo)記的變化時(shí)間節(jié)點(diǎn)后時(shí)間段的能耗量值的第二變化程度的總數(shù)量，△di為第二變化程度大于預(yù)設(shè)第二變化程度閾值的第i個第二變化程度差異量，i＝1，2，…n0。

18、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，生成能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)的歷史節(jié)能評價(jià)值，包括：

19、對每個設(shè)備在不同歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)在滿足對應(yīng)歷史工況需求下的歷史調(diào)控時(shí)長，以及歷史調(diào)控時(shí)長內(nèi)的歷史能源消耗量；

20、獲取對應(yīng)能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)在調(diào)控時(shí)長后的歷史冷卻效率；

21、根據(jù)歷史調(diào)控時(shí)長、歷史能源消耗量以及歷史冷卻效率生成對應(yīng)能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)的歷史節(jié)能評價(jià)值；

22、q＝a×etj×(g0j-gj)×(kj-k0j)；

23、其中，q為歷史節(jié)能評價(jià)值，a為節(jié)能評價(jià)轉(zhuǎn)換系數(shù)，tj為能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)在滿足對應(yīng)歷史工況需求下的第j個歷史調(diào)控時(shí)長，g0j為能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)在滿足對應(yīng)歷史工況需求下的第j個歷史調(diào)控時(shí)長內(nèi)的最大允許能源消耗量，gj為能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)在滿足對應(yīng)歷史工況需求下的第j個歷史調(diào)控時(shí)長內(nèi)的歷史能源消耗量，k0j為能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)在滿足對應(yīng)歷史工況需求下的第j個歷史調(diào)控時(shí)長后的最小允許冷卻效率，kj為能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)在滿足對應(yīng)歷史工況需求下的第j個歷史調(diào)控時(shí)長后的歷史冷卻效率。

24、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，根據(jù)能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)以及對應(yīng)設(shè)備的歷史節(jié)能評價(jià)值，構(gòu)建優(yōu)選數(shù)據(jù)集，包括：

25、從每個設(shè)備同一歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)中選定s1個對象作為第一中心，以及從每個設(shè)備同一歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)對應(yīng)的歷史節(jié)能評價(jià)值中選定s2個對象作為第二中心；

26、將每個第一中心分別與同一設(shè)備同一歷史工況需求下的剩余能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)的調(diào)控時(shí)長進(jìn)行計(jì)算，并將調(diào)控時(shí)長大于預(yù)設(shè)調(diào)控時(shí)長的剩余能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)設(shè)定為第一子集，根據(jù)第一子集判斷第一中心是否需要更換；

27、若需要，將第一子集中滿足調(diào)控時(shí)長最短的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)更換為第一中心；

28、將每個第二中心分別與同一設(shè)備同一歷史工況需求下的剩余歷史節(jié)能評價(jià)值進(jìn)行比較，并將歷史節(jié)能評價(jià)值大于預(yù)設(shè)節(jié)能評價(jià)值閾值的剩余歷史節(jié)能評價(jià)值設(shè)定為第二子集，根據(jù)第二子集判斷第二中心是否需要更換；

29、若需要，將第二子集中的最大歷史節(jié)能評價(jià)值更換為第二中心；

30、根據(jù)多個第一中心以及多個第二中心，確定優(yōu)選控制數(shù)據(jù)，根據(jù)多個優(yōu)選控制數(shù)據(jù)構(gòu)建優(yōu)選數(shù)據(jù)集。

31、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，根據(jù)多個第一中心以及多個第二中心，確定優(yōu)選控制數(shù)據(jù)，包括：

32、根據(jù)每個設(shè)備同一歷史工況需求下的多個第一中心以及多個第二中心進(jìn)行一一映射，將映射成功的第一中心所涉及的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)設(shè)定為映射成功的第一中心對應(yīng)類別的優(yōu)選控制數(shù)據(jù)；

33、對映射不成功的第一中心和第二中心的第一子集和第二子集進(jìn)行綜合分析，將第一子集和第二子集中綜合排列順序處于第一位的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)設(shè)定為映射不成功的第一中心對應(yīng)類別的優(yōu)選控制數(shù)據(jù)；

34、根據(jù)每個設(shè)備不同歷史工況需求下的多個類別的優(yōu)選控制數(shù)據(jù)構(gòu)建優(yōu)選數(shù)據(jù)集。

35、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，基于優(yōu)選數(shù)據(jù)集，構(gòu)建對應(yīng)設(shè)備的節(jié)能控制模型，包括：

36、將每個設(shè)備的優(yōu)選數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和測試數(shù)據(jù)集；

37、根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的歷史工況需求作為輸入項(xiàng)，將訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中對應(yīng)歷史工況需求下的多個類別的優(yōu)選控制數(shù)據(jù)作為輸出項(xiàng)，進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，得到初始節(jié)能控制模型；

38、根據(jù)測試數(shù)據(jù)集生成初始節(jié)能控制模型的可信度；

39、預(yù)先設(shè)定可信度閾值；

40、若可信度大于可信度閾值，則將初始節(jié)能控制模型設(shè)定為對應(yīng)設(shè)備的節(jié)能控制模型；

41、若可信度小于可信度閾值，則對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集進(jìn)行迭代，并重新構(gòu)建初始節(jié)能控制模型，直至可信度大于可信度閾值，將重新構(gòu)建的初始節(jié)能控制模型設(shè)定為對應(yīng)設(shè)備的節(jié)能控制模型。

42、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，基于節(jié)能控制模型，得到每個設(shè)備在實(shí)時(shí)工況需求下的實(shí)時(shí)優(yōu)選控制數(shù)據(jù)，包括：

43、獲取實(shí)時(shí)工況需求，將實(shí)時(shí)工況需求輸入至對應(yīng)設(shè)備的節(jié)能控制模型中，得到對應(yīng)實(shí)時(shí)工況需求的實(shí)時(shí)優(yōu)選控制數(shù)據(jù)；

44、按照實(shí)時(shí)優(yōu)選控制數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)控制順序生成多個控制流程，根據(jù)多個控制流程生成控制策略。

45、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，還包括一種冷卻塔的節(jié)能控制方法：

46、獲取冷卻塔中不同設(shè)備在不同歷史工況需求下的歷史控制數(shù)據(jù)；

47、對所述歷史控制數(shù)據(jù)進(jìn)行能耗關(guān)聯(lián)分析，篩選出每個設(shè)備在不同歷史工況需求下的能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)，并生成能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)的歷史節(jié)能評價(jià)值；

48、根據(jù)能耗關(guān)聯(lián)控制數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的歷史節(jié)能評價(jià)值，構(gòu)建優(yōu)選數(shù)據(jù)集，基于優(yōu)選數(shù)據(jù)集，構(gòu)建對應(yīng)設(shè)備的節(jié)能控制模型；

49、基于節(jié)能控制模型，得到每個設(shè)備在實(shí)時(shí)工況需求下的實(shí)時(shí)優(yōu)選控制數(shù)據(jù)，按照實(shí)時(shí)優(yōu)選控制數(shù)據(jù)生成控制策略。

50、本技術(shù)實(shí)施例的一種冷卻塔的節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

51、通過篩選冷卻塔中不同設(shè)備在不同歷史工況需求下的能耗管理控制數(shù)據(jù)并計(jì)算對應(yīng)的歷史節(jié)能評價(jià)值，構(gòu)建優(yōu)選數(shù)據(jù)集以及對應(yīng)設(shè)備的節(jié)能控制模型，從而得到每個設(shè)備在實(shí)時(shí)工況需求下的優(yōu)選控制數(shù)據(jù)，降低冷卻塔使用過程中的能源消耗量并提高冷卻塔的冷卻效率，實(shí)現(xiàn)冷卻塔的節(jié)能優(yōu)化控制。