一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法及系统转让专利

申请号 : CN202111017026.3

文献号 : CN113739384B

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发明人 : 胡佳杨瑞谭江浩董海雷李申

申请人 : 广州汇电云联互联网科技有限公司

摘要 :

本发明提供了一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法、控制系统及存储介质,其中,中央空调系统的控制方法包括:每隔预设时间段,获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据;根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合;其中,所述调整条件包括:增加冷机的条件和卸载冷机的条件。本发明可以根据冷机运行数据与冷机运行组合的调整条件,随时自动调整运行冷机组合,增强了冷机运行组合的灵活性、可扩展性,提高了冷机运行组合的控制效率,且不造成制冷不足或能耗浪费的问题,提高冷机的运行效率。

权利要求 :

1.一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法,其特征在于,包括:

每隔预设时间段,获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据;

根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合,包括:若所述运行数据满足增加冷机的条件,则开启当前未运行的冷机;若所述运行数据满足卸载冷机的条件,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机;若所述运行数据不满足所述增加冷机的条件且不满足所述卸载冷机的条件,则维持当前冷机运行组合;其中,所述关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机,包括:将运行数据满足卸载冷机的条件的冷机定义为减负荷冷机;获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述减负荷冷机控制的末端设备定义为第二类末端设备;根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,关闭用于控制所述第二类末端设备的部分运行冷机;所述用于控制所述第二类末端设备的运行冷机控制至少两个第二类末端设备;所述调整条件包括:增加冷机的条件和卸载冷机的条件。

2.如权利要求1所述的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法,其特征在于,所述运行数据包括:冷机负载率及冷冻水出水温度测量值;

所述增加冷机的条件包括:

所述冷机负载率大于第一冷机负载阈值且所述冷冻水出水温度测量值大于第一冷冻水出水温度阈值;其中,所述第一冷冻水出水温度阈值等于冷冻水出水温度标准值与第一增量值的和;

所述卸载冷机的条件包括:

所述冷机负载率小于第二冷机负载阈值且所述冷冻水出水温度测量值小于第二冷冻水出水温度阈值;其中,所述第二冷冻水出水温度阈值等于冷冻水出水温度标准值与第二增量值的和;所述第一增量值与所述第二增量值不等。

3.如权利要求1所述的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法,其特征在于,所述开启当前未运行的冷机,包括:将运行数据满足增加冷机的条件的冷机定义为超负荷冷机;

获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述超负荷冷机控制的末端设备定义为第一类末端设备;

根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,开启用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机;

其中,所述用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机控制至少两个第一类末端设备。

4.如权利要求1所述的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法,其特征在于,所述运行数据还包括冷机运行能效比,所述卸载冷机的条件还包括:所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值。

5.如权利要求4所述的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法,其特征在于,所述运行数据还包括:冷机运行的耗电量W、冷机冷冻水流量G、冷冻水进水温度测量值t_in和冷冻水出水温度测量值t_out;

所述冷机运行能效比通过以下公式计算:

COP=Q/W;

其中,COP为冷机运行能效比, Q为冷机制冷量,W为冷机运行的耗电量;

其中,所述冷机制冷量通过以下公式进行计算:

Q=(c_p ρG(t_in‑t_out))/3600;

其中,Q为冷机制冷量, c_p为水的比热容,G为冷机冷冻水流量,ρ为冷冻水密度,t_in为冷冻水进水温度测量值,t_out为冷冻水出水温度测量值。

6.如权利要求1所述的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法,其特征在于,所述运行数据包括:冷机负载率及冷机运行能效比,所述卸载冷机的数据条件还包括:所述当前冷机运行组合在预设时间段内的用电总价高于预设用电总价,所述冷机负载率小于第二冷机负载阈值并且所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值。

7.一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制系统,其特征在于,包括:

运行数据获取模块,用于每隔预设时间段,获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据;

冷机运行组合调整模块,用于根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合;还用于:若所述运行数据满足增加冷机的条件,则开启当前未运行的冷机;若所述运行数据满足卸载冷机的条件,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机;若所述运行数据不满足所述增加冷机的条件且不满足所述卸载冷机的条件,则维持当前冷机运行组合;其中,所述关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机,包括:将运行数据满足卸载冷机的条件的冷机定义为减负荷冷机;获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述减负荷冷机控制的末端设备定义为第二类末端设备;根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,关闭用于控制所述第二类末端设备的部分运行冷机;所述用于控制所述第二类末端设备的运行冷机控制至少两个第二类末端设备;所述调整条件包括:增加冷机的条件和卸载冷机的条件。

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行实现如权利要求1至6任一项所述的基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法。

说明书 :

一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑节能和智能控制技术领域,特别是涉及一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法、控制系统及存储介质。

背景技术

[0002] 在中央空调系统中,通常使用多台冷机组成冷机组合向末端设备供冷,通过调节不同的冷机启停状态实现冷量供应的不同冷机组合,从而满足末端设备的冷量需求。
[0003] 在现有的冷站控制系统中,通常由设备运行人员依据过往经验来确定开启冷机的数量及开启冷机的组合,但是这种经验往往是不准确的,不能及时调整冷机运行组合,具体存在以下两种问题:
[0004] (1)存在冷机长时间处于超负荷状态,降低冷机的使用寿命的问题;
[0005] (2)存在冷机长时间处于减负荷状态,导致能耗浪费的问题。

发明内容

[0006] 为解决以上问题,本发明提供一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法、控制系统及存储介质,通过冷机的运行数据判断是否调整当前冷机运行组合,从而控制冷机启停,优化冷机运行组合;该方法具有控制效率高且能耗浪费少的优点。
[0007] 本发明第一方面提供一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法,包括:
[0008] 每隔预设时间段,获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据;
[0009] 根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合;其中,所述调整条件包括:增加冷机的条件和卸载冷机的条件。
[0010] 进一步地,所述根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合,包括:
[0011] 若所述运行数据满足所述增加冷机的条件,则开启当前未运行的冷机;
[0012] 若所述运行数据满足所述卸载冷机的条件,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机;
[0013] 若所述运行数据不满足所述增加冷机的条件且不满足所述卸载冷机的条件,则维持当前冷机运行组合。
[0014] 进一步地,所述运行数据包括:冷机负载率及冷冻水出水温度测量值;
[0015] 所述增加冷机的条件包括:
[0016] 所述冷机负载率大于第一冷机负载阈值且所述冷冻水出水温度测量值大于第一冷冻水出水温度阈值;其中,所述第一冷冻水出水温度阈值等于冷冻水出水温度标准值与第一增量值的和;
[0017] 所述卸载冷机的条件包括:
[0018] 所述冷机负载率小于第二冷机负载阈值且所述冷冻水出水温度测量值小于第二冷冻水出水温度阈值;其中,所述第二冷冻水出水温度阈值等于冷冻水出水温度标准值与第二增量值的和;所述第一增量值与所述第二增量值不等。
[0019] 进一步地,所述开启当前未运行的冷机,包括:
[0020] 将运行数据满足增加冷机的条件的冷机定义为超负荷冷机;
[0021] 获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述超负荷冷机控制的末端设备定义为第一类末端设备;
[0022] 根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,开启用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机;
[0023] 其中,所述用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机控制至少两个第一类末端设备。
[0024] 进一步地,所述关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机,包括:
[0025] 将运行数据满足卸载冷机的条件的冷机定义为减负荷冷机;
[0026] 获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述减负荷冷机控制的末端设备定义为第二类末端设备;
[0027] 根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,关闭用于控制所述第二类末端设备的部分运行冷机;
[0028] 其中,所述用于控制所述第二类末端设备的运行冷机控制至少两个第二类末端设备。
[0029] 进一步地,所述运行数据还包括冷机运行能效比,所述卸载冷机的条件还包括:
[0030] 所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值。
[0031] 进一步地,所述运行数据还包括:冷机运行的耗电量W、冷机冷冻水流量G、冷冻水进水温度测量值tin和冷冻水出水温度测量值tout;
[0032] 所述冷机运行能效比通过以下公式计算:
[0033]
[0034] 其中,COP为冷机运行能效比,Q为冷机制冷量,W为冷机运行的耗电量;
[0035] 其中,所述冷机制冷量通过以下公式进行计算:
[0036]
[0037] 其中,Q为冷机制冷量,cp为水的比热容,G为冷机冷冻水流量,ρ为冷冻水密度,tin为冷冻水进水温度测量值,tout为冷冻水出水温度测量值。
[0038] 进一步地,所述运行数据包括:冷机负载率及冷机运行能效比,所述卸载冷机的数据条件还包括:
[0039] 所述当前冷机运行组合在预设时间段内的用电总价高于预设用电总价,所述冷机负载率小于第二冷机负载阈值并且所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值。
[0040] 本发明第二方面提供一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制系统,包括:
[0041] 运行数据获取模块,用于每隔预设时间段,获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据;
[0042] 冷机运行组合调整模块,用于根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合;其中,所述调整条件包括:增加冷机的条件和卸载冷机的条件。
[0043] 本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行实现如上述任一项所述的基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法。
[0044] 与现有技术相比,本发明实施例的有益效果在于:
[0045] 本发明提供了一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法、控制系统及存储介质,其中,中央空调系统的控制方法包括:每隔预设时间段,获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据;根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合;其中,所述调整条件包括:增加冷机的条件和卸载冷机的条件。本发明可以根据冷机运行数据与冷机运行组合的调整条件随时自动调整冷机运行组合,增强了运行冷机组合的灵活性、可扩展性,提高了控制效率,且不造成制冷不足或能耗浪费的问题,提高冷机的运行效率。

附图说明

[0046] 为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047] 图1是本发明某一实施例提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统控制模型的结构图;
[0048] 图2是本发明具体实施方式1提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的流程图;
[0049] 图3是本发明具体实施方式2提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的流程图;
[0050] 图4是本发明具体实施方式3提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的流程图;
[0051] 图5是本发明具体实施方式4提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的流程图;
[0052] 图6是本发明具体实施方式5提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的流程图;
[0053] 图7是本发明具体实施方式8提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制系统的结构图。

具体实施方式

[0054] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0055] 应当理解,文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述,不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
[0056] 应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0057] 术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0058] 术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
[0059] 第一方面。
[0060] 请参阅图1,本发明某一实施例提供了一种基于冷机运行策略的中央空调系统控制模型,所述控制模型包括:云端冷机控制系统100、第一冷机210、第二冷机220、第三冷机230、第四冷机240、第五冷机250、第一备用冷机310、第二备用冷机320、第三备用冷机330、第四备用冷机340、第五备用冷机350、第一末端设备410、第二末端设备420、第三末端设备
430、第四末端设备440、第五末端设备450。
[0061] 需要说明的是,中央空调系统控制模型中的末端设备主要是指风机盘管、空气处理机、温控开关、水流控制阀(二通阀),可以理解的是,中央空调系统控制模型中的末端设备就是能实现通过与冷冻水或冷媒换热以获取冷风的装置。
[0062] 其中,所述云端冷机控制系统100用于控制第一冷机210、第二冷机220、第三冷机230、第四冷机240、第五冷机250、第一备用冷机310、第二备用冷机320、第三备用冷机330、第四备用冷机340及第五备用冷机350;其控制方式为无线传输控制,包括但不限于:WIFI、BT、zigbee或NB‑IoT网络。
[0063] 所有冷机与末端设备的控制关系包括:所述第一末端设备410由所述第一冷机210、第二冷机220及第一备用冷机310控制;第二末端设备420由所述第二冷机220、第三冷机230及第二备用冷机320控制;第三末端设备430由第一冷机210、第四冷机240及第三备用冷机330控制;第四末端设备440由第四冷机240、第五冷机250及第四备用冷机340控制;第五末端设备450由第五冷机250、第三冷机230及第五备用冷机350控制;其控制方式包括无线传输控制及有线传输控制,其中无线传输控制包括但不限于:WIFI、BT、zigbee或NB‑IoT网络。
[0064] 示例性地,当前运行的冷机包括:第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250;可以理解的是,由第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250组成当前冷机运行组合。当前未运行的冷机包括:第二冷机220、第一备用冷机310、第二备用冷机320、第三备用冷机330、第四备用冷机340及第五备用冷机350。且当前开启的末端设备包括:第一末端设备410、第二末端设备420、第三末端设备430、第四末端设备440及第五末端设备450。
[0065] 可以理解的是,当前运行冷机与末端设备的控制关系包括:第一末端设备410由所述第一冷机210控制运行,第二末端设备420由所述第三冷机230控制运行,第三末端设备430由第一冷机210、第四冷机240控制运行,第四末端设备440由第四冷机240、第五冷机250控制运行,第五末端设备450由第五冷机250、第三冷机230控制运行。
[0066] 请参阅图1、2,在本发明的具体实施方式1中,所述云端冷机控制系统100执行一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法,包括:
[0067] S10、每隔预设时间段,获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据。
[0068] 需要说明的是,预设时间段为人工预先设置的时间段,可以是30s(秒)、1min(分钟)、5min(分钟)、10min(分钟)等;且该预设时间段可以根据需要随时调整。
[0069] 可以理解的是,云端冷机控制系统100每隔预设时间段获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据。具体地,云端冷机控制系统100发送读取运行数据指令至当前冷机运行组合中的每一台冷机,当前冷机运行组合中的每一台冷机接收到所述读取运行数据指令后,触发数据读取功能,并将读取到的运行数据发送至云端冷机控制系统100;若限制时间内,云端冷机控制系统100未收到当前冷机运行组合中的任一台冷机发送的运行数据,则云端冷机控制系统100发送报警信号;其中,所述限制时间为人工预先设置的时间段,可以是3s、5s、10s等;所述报警信号包括但不限于:文字报警信息、声音报警信息等。
[0070] 举例说明:云端冷机控制系统100每5分钟获取当前冷机运行组合的第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250的运行数据。具体地,云端冷机控制系统100发送读取运行数据指令至当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250),当前冷机运行组合中的每一台冷机接收到所述读取运行数据指令后,触发数据读取功能,并将读取到的运行数据发送至云端冷机控制系统100;若10秒内,云端冷机控制系统100未收到第三冷机230发送的运行数据,则云端冷机控制系统100发送文字报警信息。
[0071] S20、根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合;其中,所述调整条件包括:增加冷机的条件和卸载冷机的条件。
[0072] 可以理解的是,云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机发送的运行数据,并将所述运行数据作为判断是否调整冷机运行组合的调整条件,进而根据判断结果进行相应的动作。
[0073] 本发明的具体实施方式1提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的有益效果在于:
[0074] 根据冷机运行数据与冷机运行组合的调整条件随时自动调整运行冷机组合,增强了运行冷机组合的灵活性、可扩展性,提高了控制效率及冷机的运行效率。
[0075] 请参阅图1、3,在本发明的具体实施方式2中,所述步骤S20根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合,包括:
[0076] S210、若所述运行数据满足所述增加冷机的条件,则开启当前未运行的冷机。
[0077] 可以理解的是,云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机发送的运行数据,并将所述运行数据作为判断是否调整冷机运行组合的调整条件,若至少一台冷机发送的运行数据满足所述增加冷机的条件,则开启当前未运行的全部或部分冷机。
[0078] 举例说明:云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的运行数据,并将所述运行数据作为判断是否调整冷机运行组合的调整条件,若第一冷机210发送的运行数据满足所述增加冷机的条件,则开启当前未运行的全部或部分冷机。可开启当前未运行的冷机包括:第二冷机220、第一备用冷机310、第二备用冷机320、第三备用冷机330、第四备用冷机340及第五备用冷机350。
[0079] S220、若所述运行数据满足所述卸载冷机的条件,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机。
[0080] 需要说明的是,所述卸载冷机为关闭正在运行的冷机。
[0081] 可以理解的是,云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机发送的运行数据,并将所述运行数据作为判断是否调整冷机运行组合的调整条件,若至少一台冷机发送的所述运行数据满足所述卸载冷机的条件,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机。关闭的当前冷机运行组合中的部分冷机可以是一台冷机或多台冷机,但至少保留两台运行冷机。
[0082] 举例说明:云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的运行数据,并将所述运行数据作为判断是否调整冷机运行组合的调整条件。若第四冷机240发送的所述运行数据满足所述卸载冷机的条件,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机。可关闭的当前运行的冷机为第四冷机240;此时,保留运行的冷机包括:第一冷机210、第三冷机230及第五冷机250。
[0083] S230、若所述运行数据不满足所述增加冷机的条件且不满足所述卸载冷机的条件,则维持当前冷机运行组合。
[0084] 可以理解的是,云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机发送的运行数据,并将所述运行数据作为判断是否调整冷机运行组合的调整条件,若每台冷机发送的运行数据均不满足所述增加冷机的条件且不满足所述卸载冷机的条件,则维持当前冷机运行组合。
[0085] 举例说明:云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的运行数据,并将所述运行数据作为判断是否调整冷机运行组合的调整条件,若每台冷机发送的运行数据不满足所述增加冷机的条件且不满足所述卸载冷机的条件,则维持当前冷机运行组合;即继续保持当前冷机运行组合(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)开启。
[0086] 本发明的具体实施方式2提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的有益效果在于:
[0087] 根据冷机的运行数据判断是否需要调整当前运行冷机组合,提高了调整运行冷机的可靠性,提高了控制效率及冷机的运行效率。
[0088] 请参阅图1、4,在本发明的具体实施方式3中,所述运行数据包括:冷机负载率及冷冻水出水温度测量值。所述步骤S20包括:
[0089] S211、若所述运行数据满足所述增加冷机的条件,则开启当前未运行的冷机;所述增加冷机的条件包括:所述冷机负载率大于第一冷机负载阈值且所述冷冻水出水温度测量值大于第一冷冻水出水温度阈值。
[0090] 其中,所述第一冷冻水出水温度阈值等于冷冻水出水温度标准值与第一增量值的和。
[0091] 需要说明的是,所述第一冷机负载阈值为人为设定或冷机额定负载率范围内的最大值;所述第一冷冻水出水温度阈值由计算得到,第一冷冻水出水温度阈值=冷冻水出水温度标准值+第一增量值,所述冷冻水出水温度标准值为冷机额定冷冻水出水温度,所述第一增量值为人为设定。
[0092] 可以理解的是,云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机发送的冷机负载率及冷冻水出水温度测量值,若存在任意一台冷机发送的冷机负载率大于第一冷机负载阈值且冷冻水出水温度测量值大于第一冷冻水出水温度阈值,则开启当前未运行的冷机。
[0093] 举例说明:冷机额定负载率范围为[50%,90%],冷机额定冷冻水出水温度为7℃,第一增量值为0.5℃。云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的冷机负载率及冷冻水出水温度测量值,若第一冷机210发送的冷机负载率为92%,其冷机负载率大于冷机额定负载率范围内的最大值90%,且第一冷机210发送的冷冻水出水温度测量值为10℃,大于冷机额定冷冻水出水温度(7℃)与第一增量值(0.5℃)的和,则开启当前未运行的冷机。可开启当前未运行的冷机包括:第二冷机220、第一备用冷机310、第二备用冷机320、第三备用冷机330、第四备用冷机340及第五备用冷机350。
[0094] S221、若所述运行数据满足所述卸载冷机的条件,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机;所述卸载冷机的条件包括:所述冷机负载率小于第二冷机负载阈值且所述冷冻水出水温度测量值小于第二冷冻水出水温度阈值。
[0095] 其中,所述第二冷冻水出水温度阈值等于冷冻水出水温度标准值与第二增量值的和;所述第一增量值与所述第二增量值不等。
[0096] 需要说明的是,所述第二冷机负载阈值为人为设定或冷机额定负载率范围内的最小值;所述第二冷冻水出水温度阈值由计算得到,第二冷冻水出水温度阈值=冷冻水出水温度标准值+第二增量值,所述冷冻水出水温度标准值为冷机额定冷冻水出水温度,所述第二增量值为人为设定,且满足第一增量值与第二增量值不相等。
[0097] 可以理解的是,云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机发送的冷机负载率及冷冻水出水温度测量值,若存在任意一台冷机发送的冷机负载率小于第二冷机负载阈值且冷冻水出水温度测量值小于第二冷冻水出水温度阈值,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机。
[0098] 举例说明:冷机额定负载率范围为[50%,90%],冷机额定冷冻水出水温度为7℃,第二增量值为‑0.5℃。云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的冷机负载率及冷冻水出水温度测量值,若第四冷机240发送的冷机负载率为20%,其冷机负载率小于冷机额定负载率范围内的最小值50%,且第四冷机240发送的冷冻水出水温度测量值为5℃,其冷冻水出水温度测量值小于冷机额定冷冻水出水温度(7℃)与第一增量值(‑0.5℃)的和,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机。可关闭的当前运行的冷机包括:第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250;关闭的当前冷机运行组合中的部分冷机可以是一台冷机或多台冷机,但至少保留两台运行冷机。
[0099] S230、若所述运行数据不满足所述增加冷机的条件且不满足所述卸载冷机的条件,则维持当前冷机运行组合。
[0100] 本发明的具体实施方式3提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的有益效果在于:
[0101] 将运行冷机的冷机负载率和冷冻水出水温度测量值作为调整当前运行冷机组合的判断条件,提高了调整运行冷机的可靠性,提高了控制效率及冷机的运行效率。
[0102] 请参阅图1、5,在本发明的具体实施方式4中,所述开启当前未运行的冷机,包括:
[0103] S2101、将运行数据满足增加冷机的条件的冷机定义为超负荷冷机。
[0104] 可以理解的是,云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机发送的运行数据,并将运行数据满足增加冷机的条件的冷机定义为超负荷冷机。
[0105] S2102、获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述超负荷冷机控制的末端设备定义为第一类末端设备。
[0106] 需要说明的是,所有冷机与末端设备的控制关系预先存储于云端冷机控制系统100中。
[0107] 可以理解的是,云端冷机控制系统100调用预先存储的所有冷机与末端设备的控制关系,根据所述控制关系寻找所述超负荷冷机控制的末端设备,并将所述超负荷冷机控制的末端设备定义为第一类末端设备。
[0108] S2103、根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,开启用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机。
[0109] 可以理解的是,云端冷机控制系统100调用预先存储的所有冷机与末端设备的控制关系,根据所述控制关系寻找控制所述第一类末端设备的未运行冷机,并开启用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机。
[0110] 举例说明:
[0111] 步骤1、云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的运行数据。其中,若第一冷机210和第三冷机230的运行数据均满足增加冷机的条件,则将第一冷机210和第三冷机230均定义为超负荷冷机。
[0112] 步骤2、调用预先存储的所有冷机与末端设备的控制关系(第一末端设备410当前由所述第一冷机210控制运行,第二末端设备420当前由所述第三冷机230控制运行,第三末端设备430当前由第一冷机210、第四冷机240控制运行,第四末端设备440当前由第四冷机240、第五冷机250控制运行,第五末端设备450当前由第五冷机250、第三冷机230控制运行),根据所述控制关系可知:第一冷机210控制的末端设备为第一末端设备410及第三末端设备430,第三冷机230控制的末端设备为第二末端设备420及第五末端设备450;将第一末端设备410、第二末端设备420、第三末端设备430及第五末端设备450均定义为第一类末端设备。
[0113] 步骤3、根据所述控制关系寻找用于控制所述第一类末端设备(第一末端设备410、第二末端设备420、第三末端设备430及第五末端设备450)的未运行冷机(第二冷机220、第一备用冷机310、第二备用冷机320、第三备用冷机330及第五备用冷机350),开启用于控制所述第一类末端设备(第一末端设备410、第二末端设备420、第三末端设备430及第五末端设备450)的未运行冷机(第二冷机220、第一备用冷机310、第二备用冷机320、第三备用冷机330及第五备用冷机350),可开启全部或部分用于控制第一类末端设备未运行冷机。
[0114] 本发明的具体实施方式4提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的有益效果在于:
[0115] 根据冷机与末端设备的控制关系,为合理开启未运行的冷机以降低超负荷冷机的负载率提供重要依据,合理调整运行冷机组合,提高冷机的运行效率,减少能源浪费。
[0116] 在本发明的具体实施方式4的一优选的实施例中,所述用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机控制至少两个第一类末端设备。其优选实施例的有益效果在于,通过开启用于控制至少两个第一类末端设备的未运行冷机,可以降低超负荷冷机的负载压力。
[0117] 举例说明:如上述具体实施方式4的示例,在步骤3中开启用于同时控制第一类末端设备中的第一末端设备410与第二末端设备420的第二冷机220,以降低用于控制第一末端设备410的第一冷机210和用于控制第二末端设备410的第三冷机230的负载压力;并且相对于同时开启用于控制第一末端设备410的第一备用冷机310和用于控制第二末端设备420的第二备用冷机320,降低能耗成本。
[0118] 请参阅图1、6,在本发明的具体实施方式5中,所述关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机,包括:
[0119] S2201、将运行数据满足卸载冷机的条件的冷机定义为减负荷冷机。
[0120] 可以理解的是,云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机发送的运行数据,并将运行数据满足卸载冷机的条件的冷机定义为减负荷冷机。
[0121] S2202、获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述减负荷冷机控制的末端设备定义为第二类末端设备。
[0122] 需要说明的是,所有冷机与末端设备的控制关系预先存储于云端冷机控制系统100中。
[0123] 可以理解的是,云端冷机控制系统100调用预先存储的所有冷机与末端设备的控制关系,根据所述控制关系寻找所述减负荷冷机控制的末端设备,并将所述减负荷冷机控制的末端设备定义为第二类末端设备。
[0124] S2203、根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,关闭用于控制所述第二类末端设备的部分运行冷机。
[0125] 可以理解的是,云端冷机控制系统100调用预先存储的所有冷机与末端设备的控制关系,根据所述控制关系寻找控制所述第二类末端设备的运行冷机,并关闭用于控制所述第二类末端设备的运行冷机。
[0126] 举例说明:
[0127] 步骤1、云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的运行数据。其中,若第四冷机240和第五冷机250的运行数据均满足卸载冷机的条件,则将第四冷机240和第五冷机250均定义为减负荷冷机。
[0128] 步骤2、调用预先存储的所有冷机与末端设备的控制关系(第一末端设备410由所述第一冷机210控制运行,第二末端设备420由所述第三冷机230控制运行,第三末端设备430由第一冷机210、第四冷机240控制运行,第四末端设备440由第四冷机240、第五冷机250控制运行,第五末端设备450由第五冷机250、第三冷机230控制运行),根据所述控制关系可知:第四冷机240控制的末端设备为第三末端设备430及第四末端设备440,第五冷机250控制的末端设备为第四末端设备440及第五末端设备450;将第三末端设备430、第四末端设备
440及第五末端设备450均定义为第二类末端设备。
[0129] 步骤3、根据所述控制关系寻找用于控制所述第二类末端设备(第三末端设备430、第四末端设备440及第五末端设备450)的运行冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250),关闭用于控制所述第二类末端设备(第三末端设备430、第四末端设备
440及第五末端设备450)的运行冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机
250)中的部分冷机。关闭的当前冷机运行组合中的部分冷机可以是一台冷机或多台冷机,但至少保留两台运行冷机。
[0130] 本发明的具体实施方式5提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的有益效果在于:
[0131] 根据冷机与末端设备的控制关系,为合理关闭运行冷机组合中的部分冷机以提高减负荷冷机的负载率提供重要依据,合理调整运行冷机组合,提高冷机的运行效率,减少能源浪费。
[0132] 在本发明的具体实施方式5的一优选的实施例中,所述用于控制所述第二类末端设备的运行冷机控制至少两个第二类末端设备。其优选实施例的有益效果在于,通过关闭用于控制至少两个第二类末端设备的未运行冷机,可以提高减负荷冷机的负载能力。
[0133] 举例说明:如上述具体实施方式5的示例,在步骤3中关闭用于同时控制第二类末端设备中的第三末端设备430与第四末端设备440的第四冷机240,以提高第五冷机的负载能力,或关闭用于同时控制第二类末端设备中的第四末端设备440与第五末端设备450的第五冷机250,以提高第四冷机的负载能力,并降低能耗成本。
[0134] 请参阅图1,在本发明的具体实施方式6中,所述运行数据还包括冷机运行能效比,所述卸载冷机的条件还包括:所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值。
[0135] 需要说明的是,冷机运行能效比为冷机的COP值;第一冷机运行能效比阈值为人为设定或冷机运行能效比范围内的最小值。
[0136] 举例说明:冷机运行能效比范围为[3.8,5.5]。云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的冷机运行能效比,若第四冷机240发送的冷机运行能效比为3.5,小于冷机额定运行能效比范围内的最小值3.8,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机。可关闭的当前运行的冷机包括:第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250;关闭的当前冷机运行组合中的部分冷机可以是一台冷机或多台冷机,但至少保留两台运行冷机。
[0137] 本发明的具体实施方式6提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的有益效果在于:
[0138] 将冷机的运行能效比作为关闭其运行冷机的条件,合理调整运行冷机组合,提高冷机的运行效率,减少能源浪费。
[0139] 在本发明的具体实施方式6的一优选的实施例中,关闭的当前冷机运行组合中的部分冷机为冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值的冷机。其优选实施例的有益效果在于,通过关闭冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值的冷机,可以降低能耗成本及控制成本。
[0140] 举例说明:云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的运行数据。其中,第四冷机240发送的冷机运行能效比小于第一冷机运行能效比阈值,则关闭第四冷机240,以降低能耗成本及控制成本。
[0141] 在本发明的具体实施方式6中,可通过如下方式计算冷机运行能效比。
[0142] 具体地,所述运行数据还包括:冷机运行的耗电量W、冷机冷冻水流量G、冷冻水进水温度测量值tin和冷冻水出水温度测量值tout;
[0143] 所述冷机运行能效比通过以下公式计算:
[0144]
[0145] 其中,COP为冷机运行能效比,Q为冷机制冷量,W为冷机运行的耗电量;
[0146] 其中,所述冷机制冷量通过以下公式进行计算:
[0147]
[0148] 其中,Q为冷机制冷量,cp为水的比热容,G为冷机冷冻水流量,ρ为冷冻水密度,tin为冷冻水进水温度测量值,tout为冷冻水出水温度测量值。
[0149] 需要说明的是,所述冷机运行能效比包括但不限于以上的计算方式,在本领域内的其他冷机运行能效比的计算方式,均可用于以上一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法中的冷机运行能效比的计算方法。
[0150] 请参阅图1,在本发明的具体实施方式7中,所述运行数据包括:冷机负载率及冷机运行能效比,所述卸载冷机的数据条件还包括:所述当前冷机运行组合在预设时间段内的用电总价高于预设用电总价,所述冷机负载率小于第二冷机负载阈值并且所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值。
[0151] 需要说明的是,在预设时间段内的预设用电总价为人为设定;第二冷机负载阈值与本发明的具体实施方式3中的第二冷机负载阈值相等,且为同一含义;第一冷机运行能效比阈值与本发明的具体实施方式6中的第一冷机运行能效比阈值相等,且为同一含义。
[0152] 举例说明:在预设时间段内的预设用电总价为1000元,冷机额定负载率范围为[50%,90%],冷机额定运行能效比范围为[3.8,5.5]。云端冷机控制系统100获取在预设时间段内的用电总价为1450元,其高于在预设时间段内的预设用电总价为1000元。云端冷机控制系统100接收当前冷机运行组合中的每一台冷机(第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250)发送的冷机负载率及冷机运行能效比,若第四冷机240发送的冷机负载率及冷机运行能效比,其冷机负载率为20%,小于冷机额定负载率范围内的最小值(50%),冷机运行能效比为3.5,小于冷机额定运行能效比范围内的最小值(3.8),则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机。可关闭的当前运行的冷机包括:第一冷机210、第三冷机230、第四冷机240及第五冷机250;关闭的当前冷机运行组合中的部分冷机可以是一台冷机或多台冷机,但至少保留两台运行冷机。
[0153] 本具体实施方式7提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法的有益效果在于:
[0154] 将预设时间段内的用电总价、冷机的负载率及运行能效比同时作为关闭其运行条件,合理调整运行冷机组合,提高冷机的运行效率,减少能源浪费及用电成本。
[0155] 在本发明的具体实施方式7的一优选的实施例中,关闭的当前冷机运行组合中的部分冷机为冷机负载率小于第二冷机负载阈值并且所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值的冷机。其优选实施例的有益效果在于,通过关闭负载率小于第二冷机负载阈值并且所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值的冷机,以降低控制成本。
[0156] 举例说明:如上述具体实施方式7示例中可直接关闭第四冷机240。
[0157] 第二方面。
[0158] 请参阅图1、7,在本发明的具体实施方式8中,本发明提供一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制系统,所述中央空调系统的控制系统为所述云端冷机控制系统100的一个子系统。所述控制系统包括:
[0159] 运行数据获取模块10,用于每隔预设时间段,获取当前冷机运行组合中每台冷机的运行数据。
[0160] 冷机运行组合调整模块20,用于根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合;其中,所述调整条件包括:增加冷机的条件和卸载冷机的条件。
[0161] 关于中央空调系统的控制系统的具体限定可以参见上文中对于中央空调系统的控制方法的限定,在此不再赘述。上述中央空调系统的控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0162] 可以理解的是,在本发明的具体实施方式8的一优选的实施例中,所述根据所述运行数据及冷机运行组合的调整条件,判断是否调整当前冷机运行组合,包括:
[0163] 若所述运行数据满足所述增加冷机的条件,则开启当前未运行的冷机;
[0164] 若所述运行数据满足所述卸载冷机的条件,则关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机;
[0165] 若所述运行数据不满足所述增加冷机的条件且不满足所述卸载冷机的条件,则维持当前冷机运行组合。
[0166] 可以理解的是,在本发明的具体实施方式8的一优选的实施例中,所述运行数据包括:冷机负载率及冷冻水出水温度测量值;
[0167] 所述增加冷机的条件包括:
[0168] 所述冷机负载率大于第一冷机负载阈值且所述冷冻水出水温度测量值大于第一冷冻水出水温度阈值;其中,所述第一冷冻水出水温度阈值等于冷冻水出水温度标准值与第一增量值的和;
[0169] 所述卸载冷机的条件包括:
[0170] 所述冷机负载率小于第二冷机负载阈值且所述冷冻水出水温度测量值小于第二冷冻水出水温度阈值;其中,所述第二冷冻水出水温度阈值等于冷冻水出水温度标准值与第二增量值的和;所述第一增量值与所述第二增量值不等。
[0171] 可以理解的是,在本发明的具体实施方式8的一优选的实施例中,所述开启当前未运行的冷机,包括:
[0172] 将运行数据满足增加冷机的条件的冷机定义为超负荷冷机;
[0173] 获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述超负荷冷机控制的末端设备定义为第一类末端设备;
[0174] 根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,开启用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机;
[0175] 其中,所述用于控制所述第一类末端设备的未运行冷机控制至少两个第一类末端设备。
[0176] 可以理解的是,在本发明的具体实施方式8的一优选的实施例中,所述关闭所述当前冷机运行组合中的部分冷机,包括:
[0177] 将运行数据满足卸载冷机的条件的冷机定义为减负荷冷机;
[0178] 获取所有冷机与末端设备的控制关系,将所述减负荷冷机控制的末端设备定义为第二类末端设备;
[0179] 根据所述所有冷机与末端设备的控制关系,关闭用于控制所述第二类末端设备的部分运行冷机;
[0180] 其中,所述用于控制所述第二类末端设备的运行冷机控制至少两个第二类末端设备。
[0181] 可以理解的是,在本发明的具体实施方式8的一优选的实施例中,所述运行数据还包括冷机运行能效比,所述卸载冷机的条件还包括:
[0182] 所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值。
[0183] 可以理解的是,在本发明的具体实施方式8中的某一具体实施方式中,所述运行数据还包括:冷机运行的耗电量W、冷机冷冻水流量G、冷冻水进水温度测量值tin和冷冻水出水温度测量值tout;
[0184] 所述冷机运行能效比通过以下公式计算:
[0185]
[0186] 其中,COP为冷机运行能效比,Q为冷机制冷量,W为冷机运行的耗电量;
[0187] 其中,所述冷机制冷量通过以下公式进行计算:
[0188]
[0189] 其中,Q为冷机制冷量,cp为水的比热容,G为冷机冷冻水流量,ρ为冷冻水密度,tin为冷冻水进水温度测量值,tout为冷冻水出水温度测量值。
[0190] 可以理解的是,在本发明的具体实施方式8的一优选的实施例中,所述运行数据包括:冷机负载率及冷机运行能效比,所述卸载冷机的数据条件还包括:
[0191] 所述当前冷机运行组合在预设时间段内的用电总价高于预设用电总价,所述冷机负载率小于第二冷机负载阈值并且所述冷机运行能效比低于第一冷机运行能效比阈值。
[0192] 本发明的具体实施方式8提供的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制系统的有益效果在于:
[0193] 根据末端设备的冷量需求随时自动调整运行冷机组合,增强了运行冷机组合的灵活性、可扩展性,提高了控制效率及冷机的运行效率。
[0194] 第三方面。
[0195] 本发明提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本申请第一方面所示的一种基于冷机运行策略的中央空调系统的控制方法。