本發(fā)明屬于冰機(jī)系統(tǒng)控制，具體涉及一種基于系統(tǒng)負(fù)載能耗的冰機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

1、冰機(jī)系統(tǒng)大部分時(shí)間處于部分負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，而此時(shí)的能效通常低于滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的能效。因此，需要增強(qiáng)機(jī)組能量調(diào)節(jié)的能力，提高部分負(fù)荷下的能效；傳統(tǒng)冰機(jī)系統(tǒng)依靠人工手動(dòng)控制，這種方式難以做到及時(shí)響應(yīng)和能耗最優(yōu)。由于冰機(jī)的實(shí)際效率曲線各不相同，依靠人工調(diào)節(jié)難以精確控制冰機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致能耗無(wú)法達(dá)到最優(yōu)；傳統(tǒng)冰機(jī)使用過(guò)程中冷卻水溫度過(guò)高、水泵效率低、冷卻水流量不合理等原因均會(huì)造成能耗增大；傳統(tǒng)的控制方法如固定調(diào)度和存儲(chǔ)優(yōu)先級(jí)，不足以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冰機(jī)系統(tǒng)以響應(yīng)建筑負(fù)載的實(shí)時(shí)變化。這導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行效率低下，無(wú)法充分利用蓄冰裝置實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)能效益；在多聯(lián)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中，由于環(huán)溫低或部分負(fù)荷，導(dǎo)致壓縮機(jī)調(diào)頻欠佳。此外，熱泵系統(tǒng)在極限工況的高轉(zhuǎn)速運(yùn)行或部分負(fù)荷工況的頻繁啟停損失、提升單個(gè)部件的性能和改善整體控制策略等方面也存在問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于系統(tǒng)負(fù)載能耗的冰機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控方法，

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種基于系統(tǒng)負(fù)載能耗的冰機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控方法，包括：

4、獲取冰機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷、冷卻水回水溫度、冷凍水供水溫度以及中溫系統(tǒng)中的變頻機(jī)、定頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)；

5、根據(jù)制冷系統(tǒng)中末端設(shè)備消耗的制冷量進(jìn)行調(diào)控優(yōu)化，所述調(diào)控優(yōu)化通過(guò)判斷所述制冷量與經(jīng)過(guò)優(yōu)化系數(shù)處理后運(yùn)行冰機(jī)總冷噸的計(jì)算量作為調(diào)控系統(tǒng)啟動(dòng)后的初始執(zhí)行流程，若所述制冷量大于所述計(jì)算量則根據(jù)所述變頻機(jī)、定頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)則進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)控；

6、根據(jù)所述系統(tǒng)調(diào)控后的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率進(jìn)行負(fù)載均衡處理，根據(jù)所述負(fù)載均衡處理的結(jié)果輸出中溫系統(tǒng)冰機(jī)需求臺(tái)數(shù)。

7、具體地，所述系統(tǒng)調(diào)控包括變頻調(diào)控、定變頻調(diào)控和定頻調(diào)控；所述變頻調(diào)控根據(jù)變頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)判斷，若所述變頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)大于0，則對(duì)所述變頻機(jī)進(jìn)行增量控制；若所述變頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)為0時(shí)，根據(jù)所述定頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)和運(yùn)行臺(tái)數(shù)進(jìn)行所述定變頻調(diào)控和定頻調(diào)控；所述定變頻調(diào)控為：若所述定頻機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)為0且可用臺(tái)數(shù)大于0，則對(duì)定頻機(jī)和變頻機(jī)進(jìn)行增量控制；所述定頻調(diào)控為：若所述定頻機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)大于0且可用臺(tái)數(shù)大于0，則對(duì)定頻機(jī)進(jìn)行增量控制。

8、具體地，所述變頻調(diào)控的增量控制為增加一臺(tái)變頻機(jī)和減少一臺(tái)變頻機(jī)，所述變頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率計(jì)算公式為：

9、，

10、其中，為變頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率， n為變頻機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)， pvf ln,te,tc為負(fù)載率為 ln、冷凍水溫度為 te、冷卻水溫度為 tc下的變頻機(jī)單機(jī)功耗；

11、所述變頻調(diào)控的增量控制總功率計(jì)算公式為：

12、，

13、，

14、其中，為增加一臺(tái)變頻機(jī)系統(tǒng)總功率，為減少一臺(tái)變頻機(jī)系統(tǒng)總功率。

15、具體地，所述定變頻調(diào)控的增量控制為增加一臺(tái)定頻機(jī)和減少一臺(tái)變頻機(jī)，所述定變頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率計(jì)算公式為：

16、,

17、其中，為定變頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率， pvf ln,te,tc為負(fù)載率為 ln、冷凍水溫度為 te、冷卻水溫度為 tc下的變頻機(jī)單機(jī)功耗；

18、所述定變頻調(diào)控的增量控制總功率計(jì)算公式為：

19、，

20、，

21、其中，為減少一臺(tái)變頻機(jī)系統(tǒng)總功率，為增加一臺(tái)定頻機(jī)系統(tǒng)總功率， pvf為變頻機(jī)單機(jī)功耗， psf為定頻機(jī)單機(jī)功耗， q為當(dāng)前末端負(fù)載， lm為定頻機(jī)最高效率負(fù)載率， rsf為定頻機(jī)制冷量， rvf為變頻機(jī)制冷量。

22、具體地，所述定頻調(diào)控的增量控制為增加一臺(tái)定頻機(jī)和減少一臺(tái)定頻機(jī)，所述定頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率計(jì)算公式為：

23、，

24、其中，為定頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率， m為定頻機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)；

25、所述定頻調(diào)控的增量控制總功率計(jì)算公式為：

26、，

27、，

28、其中，為增加一臺(tái)定頻機(jī)系統(tǒng)總功率，為減少一臺(tái)定頻機(jī)系統(tǒng)總功率。

29、具體地，所述負(fù)載均衡處理根據(jù)所述系統(tǒng)調(diào)控進(jìn)行增量控制后的總功率以及當(dāng)前運(yùn)行總功率和制冷系統(tǒng)儀表功率的差值進(jìn)行輸出約束，將滿足輸出約束條件的對(duì)應(yīng)變頻機(jī)和定頻機(jī)臺(tái)數(shù)作為中溫系統(tǒng)冰機(jī)需求臺(tái)數(shù)輸出，將不滿足所述輸出約束條件的重新進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)控。

30、本發(fā)明的有益效果為：

31、以變頻機(jī)和定頻機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)為切入點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)末端負(fù)載和運(yùn)行冰機(jī)額定總冷噸動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)變頻機(jī)和定頻機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，減少了設(shè)備在高負(fù)荷或低負(fù)荷狀態(tài)下的頻繁啟動(dòng)和停止，從而延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命并減少了維護(hù)成本，可以更好地發(fā)揮冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的“移峰填谷”優(yōu)勢(shì)，有利于降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。通過(guò)監(jiān)測(cè)負(fù)荷的變化并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，可以更有效地利用系統(tǒng)資源，減少高峰時(shí)段的能耗。

技術(shù)特征：

1.一種基于系統(tǒng)負(fù)載能耗的冰機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)調(diào)控包括變頻調(diào)控、定變頻調(diào)控和定頻調(diào)控；所述變頻調(diào)控根據(jù)變頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)判斷，若所述變頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)大于0，則對(duì)所述變頻機(jī)進(jìn)行增量控制；若所述變頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)為0時(shí)，根據(jù)所述定頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)和運(yùn)行臺(tái)數(shù)進(jìn)行所述定變頻調(diào)控和定頻調(diào)控；所述定變頻調(diào)控為：若所述定頻機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)為0且可用臺(tái)數(shù)大于0，則對(duì)定頻機(jī)和變頻機(jī)進(jìn)行增量控制；所述定頻調(diào)控為：若所述定頻機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)大于0且可用臺(tái)數(shù)大于0，則對(duì)定頻機(jī)進(jìn)行增量控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述變頻調(diào)控的增量控制為增加一臺(tái)變頻機(jī)和減少一臺(tái)變頻機(jī)，所述變頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率計(jì)算公式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述定變頻調(diào)控的增量控制為增加一臺(tái)定頻機(jī)和減少一臺(tái)變頻機(jī)，所述定變頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率計(jì)算公式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述定頻調(diào)控的增量控制為增加一臺(tái)定頻機(jī)和減少一臺(tái)定頻機(jī)，所述定頻調(diào)控下的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率計(jì)算公式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述負(fù)載均衡處理根據(jù)所述系統(tǒng)調(diào)控進(jìn)行增量控制后的總功率以及當(dāng)前運(yùn)行總功率和制冷系統(tǒng)儀表功率的差值進(jìn)行輸出約束，將滿足輸出約束條件的對(duì)應(yīng)變頻機(jī)和定頻機(jī)臺(tái)數(shù)作為中溫系統(tǒng)冰機(jī)需求臺(tái)數(shù)輸出，將不滿足所述輸出約束條件的重新進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)控。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于系統(tǒng)負(fù)載能耗的冰機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控方法，屬于冰機(jī)系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。其中，該方法包括：獲取冰機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷、冷卻水回水溫度、冷凍水供水溫度以及中溫系統(tǒng)中的變頻機(jī)、定頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)；根據(jù)制冷系統(tǒng)中末端設(shè)備消耗的制冷量進(jìn)行調(diào)控優(yōu)化，調(diào)控優(yōu)化通過(guò)判斷制冷量與經(jīng)過(guò)優(yōu)化系數(shù)處理后運(yùn)行冰機(jī)總冷噸的計(jì)算量作為調(diào)控系統(tǒng)啟動(dòng)后的初始執(zhí)行流程，若制冷量大于計(jì)算量則根據(jù)所述變頻機(jī)、定頻機(jī)的可用臺(tái)數(shù)則進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)控；根據(jù)系統(tǒng)調(diào)控后的冰機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行總功率進(jìn)行負(fù)載均衡處理，根據(jù)負(fù)載均衡處理的結(jié)果輸出中溫系統(tǒng)冰機(jī)需求臺(tái)數(shù)。有效地利用系統(tǒng)資源，減少高峰時(shí)段的能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：雷定勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海佰詩(shī)得能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10