[发明专利]一种地源热泵机组负荷分配优化方法

权利要求书

1.一种地源热泵机组负荷分配优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对地源热泵系统中不同地源热泵机组的负载进行优化分配，建立优化目标；

2)根据预期优化量需满足目标优化量的要求，建立目标负荷约束；

3)根据热泵机组的负载率下限，建立热泵机组负载率约束；

4)采用粒子群优化算法求解优化目标。

2.根据权利要求1所述的地源热泵机组负荷分配优化方法，其特征在于，所述步骤1)中N台地源热泵机组均处于运行状态，其中第i台(i＝1,2,…,N)冷水机组τ时刻的可优化功率W_i^α(τ)为：

式中，α_i(τ)为τ时刻第i台地源热泵机组的负载率，α_i⁰为第i台地源热泵机组工作时的负载率下限，取值范围为50％-70％，W_R,i为地源热泵机组的额定功率；

对每台地源热泵机组在每个时刻的负载率进行优化分配，使得在一天中地源热泵系统整体的运行效率最优，目标函数为：

3.根据权利要求1所述的地源热泵机组负荷分配优化方法，其特征在于，所述步骤2)中记τ时刻第i台地源热泵机组的预期负载率为α_i^e(τ)，其预期优化率为η_i^e(τ)，二者的关系为：

每台地源热泵机组的预期优化量为：

式中，W_i(τ)表示τ时刻第i台地源热泵机组的预期优化量。

预期优化量需满足目标负荷优化量要求，如下式所示：

式中，Q_c(τ)为τ时刻的目标负荷优化量。

4.根据权利要求1所述的地源热泵机组负荷分配优化方法，其特征在于，所述步骤3)中第i台地源热泵机组的预期负载率α_i^e(τ)不能低于负载率下限值，如下式所示。

式中，α_i^e(τ)表示τ时刻第i台机组的预期负载率。

5.根据权利要求1所述的地源热泵机组负荷分配优化方法，其特征在于，所述步骤4)中如图一采用粒子群算法迭代求解时，粒子根据如下两个公式更新速度和位置。

式中：w为惯性权重；c₁、c₂为学习因子；r₁、r₂为随机数，为第k+1次迭代粒子i飞行速度矢量的第d维分量，为第k+1次迭代粒子i位置矢量的第d维分量。

为了使得算法尽快收敛，本文采用以下公式的方法对惯性权重w进行修正：

式中，w_s为初始权重，w_e为终止权重，k、k_max分别为当前迭代次数和最大迭代次数。

并采用如下两个公式所示的反余弦方法更新学习因子c₁、c₂：

式中，c_1s、c_2s为初始值；c_1e、c_2e为终止值。