[发明专利]循环水系统的优化方法与装置

权利要求书

1.循环水系统的优化方法，其特征在于，所述优化方法，包括：

从循环水系统中选取设备历史运行数据，建立流量-电流关联模型，根据获取到的设备实时数据对关联模型进行实时更新；

根据循环水系统中设备的具体工况，结合更新后的关联模型，构建与循环水系统对应的机理模型，得到关于循环水系统中流量、温度的理论计算结果，结合获取到的设备实际运行数据对理论计算结果进行校正；

构建循环水系统优化模型，在循环水总流量、制冷量负荷的约束条件下，确定保证循环水系统总能耗最小条件下循环水系统的优化运行策略，应用优化运行策略对循环水系统进行优化处理；

其中，所述从循环水系统中选取设备历史运行数据，建立流量-电流关联模型，包括：

获取循环水系统内的设备历史数据；

基于最小二乘法，建立与循环水系统对应的流量-电流关联模型

I_i＝L_i×a_i+b_i，

式中I_i、L_i分别表示各设备的电流、流量，a_i、b_i为关联模型的拟合系数；

构建误差平方和函数

y_j＝L_i*a_i+b_i (7)

将式(7)代入式(6)可得：

将式(8)分别对a_i、b_i求偏导数，令其等于0，获得以式(6)最小为“优化判据”的模型拟合系数；

所述根据循环水系统中设备的具体工况，结合更新后的关联模型，构建与循环水系统对应的机理模型，得到关于循环水系统中流量、温度的理论计算结果，结合获取到的设备实际运行数据对理论计算结果进行校正，包括：

根据循环水系统中设备的具体工况，结合更新后的关联模型，对循环水系统中冷却塔系统进行建模，对循环水系统中的冷水机组系统进行数学建模；

基于冷却塔系统与冷水机组系统的机理模型，结合循环水泵、冷却塔风机的经验模型，采用序贯模块法，获取包括流量、温度的理论计算结果，根据设备实际运行数据，进行理论计算结果进行核算校正；

所述构建循环水系统优化模型，在循环水总流量、制冷量负荷的约束条件下，确定保证循环水系统总能耗最小条件下循环水系统的优化运行策略，包括：

构建在保证循环水供应量与制冷量需求的情况下，使整个循环水系统的综合能耗最小的目标函数

其中，P_fan,i、P_pumpcw,i、P_refri,i分别为第i个冷却塔风机、循环水泵、冷冻机组的电功率；P_total为整个循环水系统的综合电功率，各设备电功率基于系统数学模型进行计算；

构建包括物料平衡、能量平衡、装置约束、效率约束、效率约束在内的约束条件；

基于约束条件，采用非线性规划法对上述目标函数行求解，获得包括循环水优化调度方案、冷却塔风机优化操作方案、循环水泵与冷水机组的优化运行策略。

2.根据权利要求1所述的循环水系统的优化方法，其特征在于，所述优化方法，还包括：

对循环水系统中的操作参数进行分析，确定与循环水系统能耗相关的关键可调参数，对关键可调参数进行灵敏度分析，确定影响循环水系统中影响能耗的关键参数；

对循环水系统中的关键参数进行调节。

3.根据权利要求1所述的循环水系统的优化方法，其特征在于，所述对循环水系统中冷却塔系统进行建模，包括：

获取冷却塔系统中包括质量平衡、热量平衡、冷却塔效率在内的建模参数；

确定每项建模参数对应的参数表达式。

4.根据权利要求1所述的循环水系统的优化方法，其特征在于，所述对循环水系统中的冷水机组系统进行数学建模，包括：

获取冷水机组系统中包括压缩机、冷凝器、电子节流阀、蒸发器在内的建模参数；

确定每项建模参数对应的参数表达式。