本發(fā)明涉及信息，尤其涉及低負荷工況冷機與水泵聯(lián)動節(jié)能控制方法。

背景技術(shù)：

1、在低負荷工況下，制冷系統(tǒng)的冷機和水泵聯(lián)動控制面臨諸多技術(shù)難題。首先，需要獲取并預(yù)測低負荷工況下負荷需求的動態(tài)變化規(guī)律，而負荷需求受諸多因素影響，包括天氣、人員活動，規(guī)律難以掌握。其次，冷機和水泵啟停順序、頻率調(diào)節(jié)、閥門開度控制策略眾多且相互影響，控制組合帶來的系統(tǒng)運行模式優(yōu)化是關(guān)鍵問題。再者，在根據(jù)優(yōu)化后的系統(tǒng)運行模式下的實際控制執(zhí)行過程中，結(jié)合負荷需求變化進行冷機的冷凍水溫度設(shè)定和蓄冷能力的調(diào)整是解決低負荷條件下系統(tǒng)運行的關(guān)鍵方向。此外，實時調(diào)整控制策略以達到節(jié)能運行的目標，是一個涉及工況預(yù)測、控制決策、設(shè)備協(xié)同的復(fù)雜優(yōu)化問題。最后，在滿足節(jié)能目標的同時，還需讓制冷系統(tǒng)的冷機和水泵設(shè)備高效運行，進一步增加了控制的難度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了低負荷工況冷機與水泵聯(lián)動節(jié)能控制方法，主要包括：

2、通過分析制冷系統(tǒng)歷史運行數(shù)據(jù)，結(jié)合天氣預(yù)報信息、設(shè)備運行參數(shù)、建筑物人員活動規(guī)律的數(shù)據(jù)，對低負荷工況下的負荷需求進行動態(tài)預(yù)測，獲得未來預(yù)設(shè)時間內(nèi)的冷量需求曲線和負荷需求預(yù)測結(jié)果；根據(jù)低負荷工況下預(yù)測得到的冷量需求曲線，通過構(gòu)建冷機、水泵組合控制策略模型，將系統(tǒng)能耗作為模型輸入，獲取冷機、水泵在低負荷工況下的組合控制策略，確定在不同的冷量需求下，冷機和水泵的啟停優(yōu)化順序和頻率調(diào)節(jié)方案；

3、根據(jù)冷機、水泵在低負荷工況下的組合控制策略，在冷機和水泵的啟停優(yōu)化順序中，通過實時采集在低負荷工況下的冷凍水管路和冷卻水管路中的溫度、壓力、流量參數(shù)，判斷系統(tǒng)實際低負荷運行工況與預(yù)設(shè)預(yù)期低負荷運行工況的偏差程度，若偏差超過偏差閾值，則動態(tài)調(diào)整閥門開度；

4、綜合冷機和水泵的啟停優(yōu)化順序、頻率調(diào)節(jié)方案以及閥門開度調(diào)整，生成不同控制組合，通過建立制冷系統(tǒng)數(shù)字孿生模型，在虛擬環(huán)境中模擬不同控制組合下低負荷的系統(tǒng)運行狀態(tài)，獲取能耗、制冷量、溫度波動關(guān)鍵性能指標，進行定量分析和評估，篩選出滿足預(yù)設(shè)節(jié)能運行目標的控制組合；建立低負荷運行模式優(yōu)化模型，將篩選出的滿足預(yù)設(shè)節(jié)能運行目標的控制組合作為低負荷運行模式優(yōu)化模型輸入，通過訓(xùn)練低負荷運行模式優(yōu)化模型，獲取優(yōu)化后的系統(tǒng)低負荷運行模式；

5、在根據(jù)優(yōu)化后的系統(tǒng)低負荷運行模式下的實際控制執(zhí)行過程中，通過實時采集冷機、水泵、管路關(guān)鍵設(shè)備的運行參數(shù)，結(jié)合冷量需求曲線和負荷需求預(yù)測結(jié)果，獲取在低負荷條件下冷凍水溫度的設(shè)定值，根據(jù)冷凍水溫度設(shè)定值調(diào)整冷機的蓄冷能力；

6、通過分析冷機和水泵的能耗和蓄冷能力之間的關(guān)系，確定能效最優(yōu)區(qū)間，在負荷需求預(yù)測和控制優(yōu)化時，將該區(qū)間作為目標約束，引導(dǎo)冷機、水泵設(shè)備在高能效區(qū)運行。

7、本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

8、本發(fā)明公開了低負荷工況冷機與水泵聯(lián)動節(jié)能控制方法。通過分析歷史運行數(shù)據(jù)、天氣預(yù)報和人員活動規(guī)律，動態(tài)預(yù)測冷量需求曲線。根據(jù)預(yù)測結(jié)果，構(gòu)建冷機和水泵的組合控制策略模型，優(yōu)化設(shè)備啟停順序和頻率調(diào)節(jié)。在實際運行中，本發(fā)明實時監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)，動態(tài)調(diào)整閥門開度，并利用數(shù)字孿生技術(shù)評估不同控制組合的性能。通過建立低負荷運行模式優(yōu)化模型，本發(fā)明實現(xiàn)了冷凍水溫度的智能調(diào)節(jié)和冷機蓄冷能力的增強。同時，本發(fā)明分析設(shè)備能耗和蓄冷能力的關(guān)系，確定能效最優(yōu)區(qū)間，引導(dǎo)設(shè)備在高能效區(qū)運行。這種方法顯著提高了制冷系統(tǒng)在低負荷工況下的運行效率和節(jié)能效果。

技術(shù)特征：

1.低負荷工況冷機與水泵聯(lián)動節(jié)能控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過分析制冷系統(tǒng)歷史運行數(shù)據(jù)，結(jié)合天氣預(yù)報信息、設(shè)備運行參數(shù)、建筑物人員活動規(guī)律的數(shù)據(jù)，對低負荷工況下的負荷需求進行動態(tài)預(yù)測，獲得未來預(yù)設(shè)時間內(nèi)的冷量需求曲線和負荷需求預(yù)測結(jié)果，包括:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)低負荷工況下預(yù)測得到的冷量需求曲線，通過構(gòu)建冷機、水泵組合控制策略模型，將系統(tǒng)能耗作為模型輸入，獲取冷機、水泵在低負荷工況下的組合控制策略，確定在不同的冷量需求下，冷機和水泵的啟停優(yōu)化順序和頻率調(diào)節(jié)方案，包括:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)冷機、水泵在低負荷工況下的組合控制策略，在冷機和水泵的啟停優(yōu)化順序中，通過實時采集在低負荷工況下的冷凍水管路和冷卻水管路中的溫度、壓力、流量參數(shù)，判斷系統(tǒng)實際低負荷運行工況與預(yù)設(shè)預(yù)期低負荷運行工況的偏差程度，若偏差超過偏差閾值，則動態(tài)調(diào)整閥門開度，包括:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述綜合冷機和水泵的啟停優(yōu)化順序、頻率調(diào)節(jié)方案以及閥門開度調(diào)整，生成不同控制組合，通過建立制冷系統(tǒng)數(shù)字孿生模型，在虛擬環(huán)境中模擬不同控制組合下低負荷的系統(tǒng)運行狀態(tài)，獲取能耗、制冷量、溫度波動關(guān)鍵性能指標，進行定量分析和評估，篩選出滿足預(yù)設(shè)節(jié)能運行目標的控制組合，包括:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立低負荷運行模式優(yōu)化模型，將篩選出的滿足預(yù)設(shè)節(jié)能運行目標的控制組合作為低負荷運行模式優(yōu)化模型輸入，通過訓(xùn)練低負荷運行模式優(yōu)化模型，獲取優(yōu)化后的系統(tǒng)低負荷運行模式，包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在根據(jù)優(yōu)化后的系統(tǒng)低負荷運行模式下的實際控制執(zhí)行過程中，通過實時采集冷機、水泵、管路關(guān)鍵設(shè)備的運行參數(shù)，結(jié)合冷量需求曲線和負荷需求預(yù)測結(jié)果，獲取在低負荷條件下冷凍水溫度的設(shè)定值，根據(jù)冷凍水溫度設(shè)定值調(diào)整冷機的蓄冷能力，包括:

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述在根據(jù)優(yōu)化后的系統(tǒng)低負荷運行模式下的實際控制執(zhí)行過程中，通過實時采集冷機、水泵、管路關(guān)鍵設(shè)備的運行參數(shù)，結(jié)合冷量需求曲線和負荷需求預(yù)測結(jié)果，獲取在低負荷條件下冷凍水溫度的設(shè)定值，根據(jù)冷凍水溫度設(shè)定值調(diào)整冷機的蓄冷能力，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述針對根據(jù)冷凍水溫度設(shè)定值調(diào)整冷機的蓄冷能力，系統(tǒng)根據(jù)冷量需求曲線降低冷機出口溫度并調(diào)整水泵流量，實現(xiàn)主動降低冷凍水溫度設(shè)定值，同時，利用冷機蓄冷裝置儲存冷量，持續(xù)優(yōu)化冷凍水溫度，以增強蓄冷能力，包括:

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過分析冷機和水泵的能耗和蓄冷能力之間的關(guān)系，確定能效最優(yōu)區(qū)間，在負荷需求預(yù)測和控制優(yōu)化時，將該區(qū)間作為目標約束，引導(dǎo)冷機、水泵設(shè)備在高能效區(qū)運行，包括:

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┑拓摵晒r冷機與水泵聯(lián)動節(jié)能控制方法，涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，包括：通過分析制冷系統(tǒng)歷史運行數(shù)據(jù)，結(jié)合天氣預(yù)報信息、設(shè)備運行參數(shù)、建筑物人員活動規(guī)律的數(shù)據(jù)，對低負荷工況下的負荷需求進行動態(tài)預(yù)測，獲得未來預(yù)設(shè)時間內(nèi)的冷量需求曲線和負荷需求預(yù)測結(jié)果；建立系統(tǒng)低負荷運行模式優(yōu)化模型，將篩選出的滿足預(yù)設(shè)節(jié)能運行目標的控制組合作為模型輸入，通過訓(xùn)練模型，獲取優(yōu)化后的系統(tǒng)低負荷運行模式；通過分析設(shè)備能耗和蓄冷能力之間的關(guān)系，確定能效最優(yōu)區(qū)間，在負荷需求預(yù)測和控制優(yōu)化時，將該區(qū)間作為目標約束，引導(dǎo)冷機、水泵設(shè)備在高能效區(qū)運行。提高制冷系統(tǒng)在低負荷工況下的運行效率和節(jié)能效果。

技術(shù)研發(fā)人員：王祺,逄秀鋒,歐陽前武
受保護的技術(shù)使用者：深圳前海中碳綜合能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6