[发明专利]一种系统启动台数自动控制运行系统和方法

权利要求书

1.一种系统启动台数自动控制运行方法，其特征在于，所述运行方法应用于系统台数自动控制运行系统，所述系统启动台数自动控制运行系统，包括上位机、控制器、优化控制引擎模块以及监控设备，其中：所述上位机提供人工交互界面，与所述控制器连接；所述控制器与所述监控设备连接，所述优化控制引擎模块与所述控制器连接，所述优化控制引擎模块包括监控设备不同台数和不同运行工况条件下的运行模型库，所述优化控制引擎模块发出控制指令至所述控制器，所述控制器根据所述控制指令对所述监控设备的运行台数进行加减控制，所述运行方法包括以下步骤：

S1：根据监控设备的设备特征曲线或数据表格，结合台数和不同运行工况条件，生成独立的运行模型单元，统合所有运行模型单元，形成运行模型库，将运行模型库打包形成优化控制引擎模块；

S2：上位机根据监控设备的运行工况条件，计算不同监控设备台数运行或停止时的初始负荷点；

S3：上位机根据室外天气和末端负荷计算系统需求负荷，并根据所述需求负荷初始化监控设备启动的台数；

S4：从所述优化控制引擎模块的运行模型库中寻优获取当前需求负荷下，系统功率最小组合的监控设备启动台数；

S5：将S4获得的系统功率最小组合的监控设备台数与S3初始化监控设备启动的台数进行对比，判断是否需要加减监控设备启动台数，优化控制引擎模块输出控制指令至控制器中；

S6：控制器根据控制指令进行监控设备启动台数的加减；

所述监控设备包括冷机、冷冻泵、冷却泵和冷却塔；

所述步骤S1根据监控设备的设备特征曲线或数据表格，结合台数和不同运行工况条件，生成独立的运行模型单元，具体为：

对于冷机，需要综合考虑的参数有冷机负荷、冷机效率、蒸发侧出水温度、蒸发侧进水温度、蒸发侧流量、蒸发侧压差、冷凝侧出水温度、冷凝侧进水温度、冷凝侧流量和冷凝侧压差，以冷机负荷和冷机效率为第一设置因数，考虑在不同蒸发侧出水温度、蒸发侧进水温度、冷凝侧出水温度和冷凝侧进水温度工况下的运行模型单元，并形成系统理论设计模型单元，结果以设备需求台数N和负荷交叉点Mn形式输出；

对于冷冻泵、冷却泵和冷却塔，需要综合考虑的参数有频率、功率、供水温度、回水温度、供回水压差和流量，以流量和效率为第一设置因数，考虑在不同供水温度、回水温度、供回水压差和流量工况下的运行模型单元，并形成系统理论设计模型单元，结果以设备需求台数N和负荷交叉点Mn形式输出；

步骤S2中计算不同监控设备台数运行或停止时的初始负荷点，具体为：

Mn_L＝Mn-D1

Mn_H＝Mn+D2

上式中，Mn为对应频率为Mf2时n台监控设备运行和频率为Mf1时n-1台监控设备运行时对应的负荷交叉点，Mn为示基准值，是相邻台数之间功率相等时对应的负荷点，Mn_L表示第n台设备停止时设定的负荷点，Mn_H表示第n台设备启动时设定的负荷点，D1和D2为不同监控设备的边界调节区间，初始化取总负荷的60％～80％对应的区间，Pe表示监控设备的额定功率，Fre为50Hz，k1、k2为监控设备的寿命周期衰减系数，范围0～1；Mf1为第n-1台监控设备运行时的运行频率，Mf2为第n台监控设备运行时的运行频率。

2.根据权利要求1所述的系统启动台数自动控制运行方法，其特征在于，所述步骤S3中根据室外天气和末端负荷计算系统需求负荷，具体为：

Q＝Qw+Qk

式中，Q为系统需求负荷，Qw根据室外温湿度和室内空调面积确定的负荷值，Qk是系统管网损失计算的预估值。

3.根据权利要求2所述的系统启动台数自动控制运行方法，其特征在于，所述步骤S3中初始化监控设备启动的台数时，冷冻泵和冷却泵的启动台数与冷机的启动台数保持一致。

4.根据权利要求3所述的系统启动台数自动控制运行方法，其特征在于，所述步骤S5中判断是否需要加减监控设备启动台数，并输出控制指令至控制器中，具体为：

当系统功率最小组合的监控设备台数大于实际运行台数时，表示系统需要加机，输出加机指令至控制器中；

当系统功率最小组合的监控设备台数小于实际运行台数时，表示系统需要减机，输出减机指令至控制器中。