[发明专利]冰蓄冷空调系统及其控制方法的优化方法

权利要求书

1.一种冰蓄冷空调系统的控制方法的优化方法，其特征在于，所述冰蓄冷空调系统包括：制冷水系统，其包括集水器、分水器、制冷水管路、系统循环泵、基载机循环泵、第一阀门、第二阀门以及第三阀门，制冷水管路包括主管道、第一支管道、第二支管道、第三支管道、第四支管道、第五支管道以及第六支管道，第一支管道与第二支管道并联，第三支管道与第四支管道并联，第五支管道与第六支管道并联，第一支管道与第二支管道的并联端、第三支管道与第四支管道的并联端以及第五支管道与第六支管道的并联端依次通过主管道串通形成环状的制冷水管路，集水器与第一支管道与第六支管道之间的主管道前端连通，分水器与第一支管道与第六支管道之间的主管道后前端连通，系统循环泵连通设置于第一支管道上，基载机循环泵连通设置于第二支管道上，第一阀门、第二阀门以及第三阀门分别设置于第三支管道、第五支管道以及第六支管道上；以及

冷媒水系统，其包括主媒水系统、地媒水系统以及冰媒水系统；

主媒水系统包括冷却塔、冷却水泵、双工况主机、三工况主机、主机溶液泵、主机换热器、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门以及第八阀门，冷却塔的出水口通过冷却水泵连通至双工况主机的主媒水通道入口和三工况主机的主媒水通道入口，双工况主机的主媒水通道出口和三工况主机的主媒水通道出口均连通至冷却塔的入水口，双工况主机的主媒水通道入口与冷却塔的出水口连通的管路上设置有第四阀门，三工况主机的主媒水通道入口与冷却塔的出水口连通的管路上设置有第五阀门，双工况主机的主媒水通道出口与冷却塔的入水口连通的管路上设置有第六阀门，三工况主机的主媒水通道出口与冷却塔的入水口连通的管路上设置有第七阀门，三工况主机的溶液通道出口通过主机溶液泵连通至主机换热器的溶液通道入口，主机换热器的溶液通道出口通过第八阀门连通至三工况主机的溶液通道出口，第三支管道穿过主机换热器，第四支管道穿过双工况主机；

冰媒水系统包括蓄水槽、融冰换热器、融冰泵、第九阀门以及第十阀门，三工况主机的溶液通道出口通过主机溶液泵和第九阀门连通至蓄水槽的溶液通道入口，蓄水槽的溶液通道出口通过第十阀门连通至三工况主机的溶液通道出口，蓄水槽的融冰通道出口通过融冰泵与融冰换热器的融冰通道入口连通，融冰换热器的融冰通道出口与蓄水槽的融冰通道入口连通，第五支管道穿过融冰换热器；

地媒水系统包括地埋管、基载机地源泵、系统地源泵、第十一阀门、第十二阀门、第十三阀门以及第十四阀门，地埋管的出水端与基载机地源泵的进水端以及系统地源泵的进水端均连通，基载机地源泵的出水端以及系统地源泵的处出水端均连通至双工况主机的主媒水通道入口和三工况主机的主媒水通道入口，双工况主机的主媒水通道出口和三工况主机的主媒水通道出口均连通至地埋管的入水端，双工况主机的主媒水通道入口用于连通基载机地源泵的出水端以及系统地源泵的处出水端的管路上设置有第十一阀门，三工况主机的主媒水通道入口用于连通基载机地源泵的出水端以及系统地源泵的处出水端的管路上设置有第十二阀门，双工况主机的主媒水通道出口用于连通地埋管入水端的管路上设置有第十三阀门，三工况主机的主媒水通道出口用于连通地埋管入水端的管路上设置有第十四阀门；

所述优化方法包括：步骤S1：确定影响电费的设备为：三工况主机、双工况主机以及蓄冰槽；步骤S2：利用三工况主机运行数据拟合其耗电功率关于部分负荷率的函数，其中部分负荷率为实际制冷量与额定制冷量的比值；步骤S3：利用双工况主机运行数据拟合其耗电功率关于部分负荷率的函数；步骤S4：利用步骤S2中得到的三工况主机耗电功率关于部分负荷率的函数建立三工况主机供冷的经济模型、利用步骤S3中得到的双工况主机耗电功率关于部分负荷率的函数建立双工况主机供冷的经济模型并建立冰蓄冷系统供冷的经济模型，最终形成稳态经济优化问题的目标函数和约束条件并进行求解，得到三工况主机、双工况主机和蓄冰槽在经济效益最优条件下的启停状态和供冷功率；步骤S5：在上一步骤的基础上，设计目标耦合的协调分布式预测控制方法重新优化整个冰蓄冷空调系统在每一采样时刻三工况主机、双工况主机以及蓄冰槽的实际制冷量设定值以提高整个系统响应负荷的动态性能；步骤S6：利用迭代方法求解上述分布式预测控制问题，得到三工况主机、双工况主机以及蓄冰槽每一采样时刻的实际制冷量设定值。

2.根据权利要求1所述的冰蓄冷空调系统的控制方法的优化方法，其特征在于，所述冰蓄冷空调系统还包括监测系统，监测系统包括：第一温度传感器、第二温度传感器以及流量计，第一温度传感器设置于集水器的出口处，以检测集水器出口处水的温度，第二温度传感器设置与分水器的出口处，以检测分水器的出口处水稳定，流量计设置在集水器与分水器之间的主管道上，以检测流入分水器内水的流量。