[发明专利]一种用于实现中央空调制冷站运行节能的控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及中央空调领域，具体为一种用于实现中央空调制冷站运行节能控制系统及控制方法。

背景技术

中央空调是公共建筑能耗占比非常大的一块，而制冷站更是占到中央空调能耗近70%，实现制冷站的节能运行对公共建筑的节能降耗具有非常重要的意义。目前，中央空调制冷站的控制系统存在以下问题：第一、制冷站的控制系统往往是在运行初期经过一次调试，完成预设，终身按照此设定进行自动控制运行，无法适应项目实际中的需求变化，而造成很多项目在运行一段时间即废弃自控，改用手动；第二、现有的制冷站控制系统调试方法（即采用短时间的系统运行数据反馈，调整预设“参数”，以达到调试的目的），一方面对于调试人员经验和水平要求较高，另一方面短时间的数据反馈往往比较片面，不光造成调试难度大，更有很多项目调试失败，达不到节能运行目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于实现中央空调制冷站运行节能控制系统及控制方法，具有提高自控系统在实际项目中的可靠性和有用性，以降低其被废弃的风险，实现制冷站的长期持续节能优化，简化现场调试过程的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于实现中央空调制冷站运行节能控制系统，包括制冷系统和控制系统，制冷系统包括制冷主机、冷冻泵、冷却泵和冷却塔，制冷主机并联成的制冷主机组和冷冻泵并联形成的冷冻泵机组通过管道串联，冷冻泵并联形成的冷冻泵机组和冷却泵并联形成的冷却泵机组通过管道串联，冷却泵并联形成的冷却泵机组和冷却塔并联形成的冷却塔组通过管道串联，冷却塔并联形成的冷却塔组和冷冻泵并联形成的冷冻泵机组通过管道连接在一起；

控制系统包括数据采集单元、策略优化接口单元、“云”数据存储单元、“云”优化分析单元和结果反馈单元，数据采集单元的输出端和“云”数据存储单元的输入端电连接，“云”数据存储单元的输出端和结果反馈单元的输入端电连接，“云”数据存储单元和“云”优化分析单元电连接，“云”优化分析单元的输出端和策略优化接口单元的输入端电连接，“云”优化分析单元的输出端和结果反馈单元的输入端电连接。

优选的，制冷主机、冷冻泵、冷却泵和冷却塔的电功率通过按类别而非按设备的实时电功率计量。

优选的，数据采集单元包括用于制冷站按类能耗指标量计量和用于制冷站各设备的运行数据（自变量）跟踪。

优选的，“云”优化分析单元在云端部署的策略优化程序模块，定期调用采集数据，运算分析指标量与自变量的关系。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于实现中央空调制冷站运行节能控制系统及控制方法，包括以下步骤：

第一步、将制冷站系统划分为几个独立子单元，如针对共用集管式的一次泵制冷站系统，可划分为冷冻环路、主机单元组、冷却泵环路、冷却塔组；针对“一对一”式制冷站系统，可将每个“主机-冷冻泵-冷却泵-冷塔”设为独立子单元；

第二步、确定每个独立子单元的能效指标量和影响自变量，如“冷冻环路”子单元的能效指标为冷冻水流量、自变量为每台水泵的启/停和运行频率；如主机单元组的能效指标为实时冷量、自变量为每台主机的启/停和运行负载率；

第三步、获取并记录每个独立子单元的指标量和自变量，记录频率可为1min~5min；

第四步、分析每个子单元的指标值与自变量之间的关联关系，进行数学关系式拟合；

第五步、按照一定的“遗忘”规律，遗忘“以前”的数据，更新新的关联数据，以曲线图的形式确定当前的关联关系；

第六步、通过当前确定的关联关系，修正制冷站控制系统的运行策略，调整“预设参数”，实现持续优化目标。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的用于实现中央空调制冷站运行节能控制系统及控制方法，通过按类别而非按设备的实时电功率计量，如制冷主机、冷冻泵、冷却泵和冷却塔的电功率，以及按设备个体进行运行指令跟踪，如设备启/停、冷机电流百分比、变频器频率等，通过动态分析以上数据的关联性，来持续优化控制系统的“预设参数”，通过对冷冻环路、冷却环路、冷机单元组、冷却塔单元组分别进行优化分析，实现中央空调制冷站的系统综合节能优化运行，从而实现制冷站的运行节能，提高了自控系统在实际项目中的可靠性和有用性，以降低其被废弃的风险；通过对控制系统“预设参数”动态调整，实现制冷站的长期持续节能优化，且简化了现场调试过程。

附图说明

图1为本发明的中央空调制冷站系统原理图；

图2为本发明的节能控制系统的结构框图；