冷热源机房群控经典方案
冷源群控策略

—、系统介绍:本项目冷源由3台离心式冷水机组及1台螺杆式冷水机组供冷。
本冷源控制系统主要控制以下设备:1.3台离心式冷水机组,;2.1台螺杆式冷水机组;3.4台冷冻水一次泵(三用一备),配套离心式冷水机组;4.2台冷冻水一次泵(一用一备),配套螺杆式冷水机组;5.6台冷供水二次泵(两组,分别服务裙房及办公塔楼);6.1台过渡季自然冷源利用板换;7.7台冷却塔。
二、控制系统概述:由于冷源系统内的冷水机组、冷冻泵、冷却泵和冷却塔等设备的能耗占整个中央空调系统能耗的60%或以上,因此对多台冷水机组实施群控是至关重要的。
在冷水机组群控系统内,多台冷水机、冷却泵、冷冻泵和冷却塔可以按先后次序有序地运行,通过执行最新的负荷优化、匹配程序和预定时间程序,整个冷冻机房可达到最大限度的节能(15%左右)。
控制节能的最终目标是机房所有设备的总能效最高,而不能只是片面的看某一个设备的节能,因此要综合考虑以下几个方面:□冷水机组□—次冷冻水泵□二次冷冻水泵□冷却水泵□冷却塔三、控制逻辑(1)开关机顺序开机:冷却塔〜冷却水泵〜冷冻水一次泵〜冷冻水二次泵〜冷水机组。
关机过程与开机过程相反。
详细说明:(2)开机条件系统内的所有设备包括冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔和电动蝶阀都有手动/自动两种模式,在群控状态下,要确定所有设备都处于自动状态。
(3)系统启动参数群控图形界面上有一个程序设定按钮。
当该按钮为0*程序处于群控状态,在群控状态下,至少一组冷冻设备处于可启动设备队列;当该按钮为OFF,程序处于点动状态,在点动状态下,只有符合点动启动的条件,点动才被允许(例如要开冷冻泵,冷冻蝶阀必须已经开到位,否则点动无效)。
在实际运行过程中经常会出现某台设备不能进入使用的状态(例如在维修状态)。
对此,我们为每台设备定义一个软件点。
当该软件点位0N时,程序就会将该设备排除在可投入设备队列之外。
另外,报故障的设备自动排除在可投入设备队列之外。
冷热源机房群控经典方案

冷机站先进控制系统摘要冷机站先进控制技术运行于常规控制系统之上,采用需求侧信息辅助计算当前负荷水平和趋势,采用仿真手段动态模拟冷机站各部分的工作状况和性能,并在此基础上采用动态优化技术在兼顾各种因素的同时生成最安全、经济的冷机站运行方案,指导常规控制系统工作从而最大化冷机站的系统效率。
Advanced Chiller Plant Control SystemAbstractRunning above the building automation system, the advanced chiller plant control system can approximate actual load demand of the building by taking demand side information as reference, simulate running performance of various parts of the chiller plant with a dynamic modeling system, optimize the working schedule and running settings of the chiller plant with a dynamic programming solver, and automatically guide the conventional control system to run the chiller plant in the safest and most economical way.简介冷机站的能耗约占大楼总能耗的30~50%,是楼宇节能不可忽视的一个重要环节。
现有的冷机群控系统大多为程序控制系统,可以根据工程师的逻辑设定,完成冷机组的自动启停、连锁和保护等,但是受硬件和软件的限制很难考虑更多影响系统效率的因素(例如:未来一段时间内大楼的冷/热负荷的变化趋势,包括冷机、冷却塔、换热器、甚至蓄冰系统在内的各设备在不同工况下的效率水平,电价的变化,电力或燃料的选择,以及楼宇对制冷、制热的动态响应特性等)使得冷机站的运行效率保持在高水平。
制冷机房群控系统施工方案

制冷机房群控系统施工方案制冷机房群控系统施工方案旨在介绍制冷机房群控系统施工的背景和意义。
制冷机房是一种重要的设施,广泛应用于各种行业和领域,例如工厂、医院、实验室等。
制冷机房的运行对于维持设备和环境的稳定至关重要。
传统的制冷机房通常采用人工操作的方式进行控制和管理,但这种方式存在一定的局限性和不足。
为了解决这些问题,制冷机房群控系统应运而生。
制冷机房群控系统是通过将各个制冷机房的设备和仪表连接起来,实现集中控制和管理的一种技术方案。
通过该系统,可以对制冷机房的温度、湿度、压力等参数进行实时监测和调控,提高运行效率和节能效果。
制冷机房群控系统施工方案的实施具有重要意义。
首先,该方案可以提高制冷机房的运行效率和可靠性,减少由于人为操作而引起的错误和故障。
其次,该方案可以实现对制冷机房的集中监控和管理,提高操作人员的工作效率和便捷性。
最后,该方案可以为制冷机房的运行和维护提供数据支持和决策依据,提升设备的使用寿命和降低维护成本。
通过制冷机房群控系统施工方案的实施,可以实现制冷机房的智能化和自动化,提高整个系统的性能和可持续发展能力。
二、施工目标本文档旨在说明制冷机房群控系统施工的具体目标。
制冷机房群控系统施工方案三、施工方案本文档描述制冷机房群控系统施工的具体方案和步骤。
方案概述制冷机房群控系统的施工旨在实现对多个制冷机房的远程集中控制和监测。
通过该系统,可以实时监测机房环境温度、湿度等参数,并对制冷设备进行远程控制。
施工方案将涉及系统硬件的安装、软件的配置以及网络的搭建。
施工步骤步骤一:确定系统需求和功能与业主和相关部门进行沟通,明确系统的具体功能和需求。
确定制冷机房的数量以及每个机房所需的监测和控制功能。
步骤二:选购和安装硬件设备根据系统需求,选购适当的传感器、控制器等硬件设备。
安装硬件设备并进行连接测试和调试。
步骤三:配置系统软件根据机房数量和功能需求,配置系统软件,并进行相应的参数设置。
确保软件与硬件设备的兼容性和稳定性。
机房群控实施方案

机房群控实施方案目录第一部分:机房群控实施方案 (1)1 需求分析 (1)2 设计依据 (2)3 控制策略概述 (3)3.1 冷冻/冷却水系统控制策略 (3)3.1.1、制冷机组监控 (3)3.1.2、系统启动次序 (4)3.1.3、冷水机组启动次序 (5)3.1.4、加机逻辑‐根据计算得出的实际冷负荷 (6)3.1.5、减机逻辑‐根据计算得出的实际冷负荷 (6)3.1.6、故障检查与复原 (7)3.1.7、冷水机组排序轮换 (7)3.1.8、冷水机组有效/无效 (7)3.1.9、冷冻水泵变频控制 (7)3.1.10、总管流量旁通控制 (8)3.1.11、冷却塔控制 (9)3.1.12、冷却水旁通控制 (10)3.1.13、免费供冷工况控制 (10)3.1.14、冷却塔液位监视 (10)3.1.15、其它设备监控 (10)4、热水系统控制策略 (11)4.1、燃气热水锅炉监视 (11)4.2、热水一次循环泵控制策略 (11)4.3、热水二次循环泵控制策略 (12)4.4、热水水泵、板式换热器的均衡运行 (13)4.5、板式换热器控制策略 (13)4.6、板换旁通阀控制策略 (13)4.7、总管流量旁通阀控制策略 (14)第一部分:机房群控实施方案1 需求分析商业用房、办公楼分别设置中央空调系统,冷、热源集中设置在地下一层的冷冻站和锅炉房内。
商业空调冷源采用2台变频离心式制冷主机,冷冻水供回水温度6/13°C,冷却水供回水温度32/27°C,为满足过渡季节及部分负荷供冷需求,两台冷水机组均变频运行。
结合商业用房有大量内区房间冬季供冷的需求,采用冷却水“免费”供冷。
热源采用2台燃气热水锅炉,供回水温度80/60°C,经中间板式换热为系统提供60/50°C空调热水。
办公空调冷源采用2台变频离心式制冷机组,冷冻水供回水温度6/13°C,冷却水供回水温度32/27°C,考虑到办公室内区冬季供冷的需求,设置两台板式换热器用于冷却水“免费”供冷,室外温度低于9°C时采用冷却水供冷。
冷热源监控系统

冷源设备群控系统控制方案一、制冷系统制冷系统的机房群控系统包括以下主要内容:一是实现制冷系统的能量控制管理,主要包括根据冷量负荷计算对制冷机组进行台数控制、根据系统压差实现一次泵变流量控制、根据冷却水供水温度实现对冷却水泵的控制管理;二是根据大厦的日程安排开关制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵等,并实现各设备之间开关机顺序及连锁保护功能;三是累计每台制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵运行时间,自动选择运行时间最短的设备启动,使每台设备运行时间基本相等,延长机组的寿命;四是动态显示机组、水泵及相关设备的运行状态和报警信息,自动记录系统数据,如遇故障则自动停泵,备用泵自动投入使用。
将系统管理主机安装在地下三层制冷机房值班室内,方便值班人员随时查看监控参数及设备运行情况。
1、制冷系统控制方案1)监控设备制冷系统监控原理图DI点:制冷机组、冷冻/冷却水泵、冷却塔、热泵机组的运行状态、故障报警、自动/手动状态,稳压泵、水流开关状态、水箱水位状态。
DO点:制冷机组、冷冻/冷却水泵、冷却塔、蝶阀。
AO点:供回水总管旁通阀。
AI点:冷冻水总管供回水温度、水流量和压力,冷却水供回水温度。
另外,通过网关,可以采集到制冷机组的电流、电压、功率、功率因数、供水温度等。
2)监控内容及控制方法监控点位➢制冷机组:运行状态、故障状态;➢冷却塔风机:运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制;➢冷却泵:运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制、变频控制、变频反馈;➢冷却水供回水温度、冷却水蝶阀开启、状态反馈、水流状态;➢冷冻泵:运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制、变频控制、变频反馈;➢冷冻水供回水温度、压力、旁通调节阀控制,回水流量、冷冻水蝶阀开启、状态反馈、水流状态;➢稳压泵:运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制;➢补水箱:高液位报警、低液位报警;3)机组联锁控制启动:冷却塔风机开启,冷却水蝶阀开启,开冷却水泵,冷冻水蝶阀开启,开冷冻水泵,开制冷机组。
制冷机房群控系统方案

制冷机房群控系统方案制冷机房在现代社会的各个领域都扮演着至关重要的角色,而对于大规模机房来说,实现高效的管理和控制至关重要。
因此,一个完善的制冷机房群控系统方案可以有效地提高机房的运行效率和可靠性。
一、需求分析在设计制冷机房群控系统方案之前,我们首先需要进行需求分析,以确保系统的设计符合实际需求。
以下是对所设计系统的基本需求进行的分析:1.远程监控和控制:能够实现对制冷机房的远程监控和控制,包括温度、湿度、压力等关键参数的实时监测和调整。
2.警报和报警通知:能够及时发现和处理机房中的故障和异常情况,并通过短信、邮件等方式向相关人员发送警报和报警通知。
3.能耗管理与优化:能够对机房的能耗进行实时监测和管理,并根据能耗数据进行优化,以减少能耗和降低运行成本。
4.数据记录和报表分析:能够对机房的历史数据进行记录和分析,并生成相应的数据报表,以便管理人员进行决策和评估机房的运行状况。
5.可扩展性和可靠性:系统应具备良好的可扩展性和可靠性,以便能够满足未来机房规模和需求的扩展。
6.安全性和机密性:系统应具备良好的安全性和机密性,以确保机房运行的安全和数据的保密。
二、系统设计方案在进行制冷机房群控系统的设计时,我们可以采用以下的技术方案和架构:1.传感器和监测设备:通过在机房中布置温度传感器、湿度传感器、压力传感器等监测设备,实现对关键参数的实时监测。
2.控制设备和执行设备:通过安装控制设备和执行设备,实现对制冷机、风扇、阀门等设备的远程控制和调整。
3. 数据采集和传输:通过采用多种通信方式,如以太网、无线通信、Modbus等,实现对数据的采集和传输。
4.数据处理和分析:通过使用数据库和专门的数据处理软件,对采集到的数据进行处理和分析,并生成各种报表和图表,以便进行数据分析和决策。
5.用户界面和操作界面:通过设计友好的用户界面和操作界面,实现对制冷机房群控系统的远程监控和控制,以及对数据报表的访问和操作。
6.系统安全和机密性:通过采用加密通信、用户权限管理等机制,确保制冷机房群控系统的安全性和机密性。
制冷机房群控系统方案

制冷机房群控系统方案随着信息技术的不断发展,制冷机房的运维工作变得越来越复杂,需要实时监控和控制温度、湿度、能耗等多个参数,以确保机房设备的正常运行和环境的稳定性。
为了提高操作人员的工作效率和机房能耗的控制能力,制冷机房群控系统成为了一个必不可少的设备。
一、制冷机房群控系统的功能1.实时监测:制冷机房群控系统可以实时监测机房设备的运行状态,包括温度、湿度、运转情况等参数。
通过数据采集和传输技术,将监测到的数据实时传送到监控中心,以便及时发现和处理异常情况。
2.远程控制:通过制冷机房群控系统,操作人员可以远程监控和控制机房设备的运行状态。
无论身在何处,只要有网络连接,就可以随时随地监控机房设备的运行情况,并且可以进行远程控制,进行开关机操作、调节温度等操作。
3.自动化控制:制冷机房群控系统可以根据设定的参数和规则,自动调节机房的温度、湿度等参数。
当温度超过设定值时,系统会自动开启制冷设备进行降温,而当温度低于设定值时,系统会自动关闭制冷设备。
4.报警处理:制冷机房群控系统可以根据设定的报警规则,对机房设备的异常情况进行实时报警。
无论是温度异常、湿度异常还是设备运转异常,系统都能及时发出报警,并发送给指定的人员,以便及时处理问题。
5.能耗管理:制冷机房群控系统可以实时监测机房的能耗情况,包括制冷设备的能耗、空调设备的能耗等。
通过对能耗进行监控和分析,可以找出能耗高的设备和用电差异,提供优化建议,降低机房的能耗成本。
二、制冷机房群控系统的实施方案1.传感器部署:在制冷机房内部布置温度、湿度、能耗等传感器,以实时采集机房设备的运行状态和环境参数。
可以根据机房的实际情况,选择传感器的类型和布置位置,以保证数据的准确性和可靠性。
2.数据传输:制冷机房群控系统利用网络通信技术,将采集到的数据传输到监控中心。
可以选择有线或无线通信方式,根据机房的需要和实际情况进行选择。
3.监控中心建设:建立一个专门的监控中心,用于接收、显示和处理采集到的数据。
冷源群控节能方案

冷源群控节能方案一、方案背景。
咱都知道冷源在好多地方就像个“大胃王”,不停地吃电,特别是那些有好多制冷设备凑一块儿的冷源群。
这电费蹭蹭往上涨,就像火箭发射似的,可让人头疼了。
所以啊,咱得想个法子,让这些冷源既能好好干活,又能少消耗点能源,就像让一个胖子变成肌肉男,有力气还不费粮。
二、冷源群的现状分析。
咱先得看看这个冷源群到底是啥情况。
比如说,有多少制冷机组啊?这些机组是不是都在没头没脑地工作,不管需不需要都开足马力?还有它们的控制方式,是不是就像一群各自为政的小部落,没有个统一指挥的。
可能有的机组都老化了,效率低得像个老乌龟慢慢爬,还在那不停地运行呢。
另外,制冷系统的各个部分之间的配合可能也不咋地,就像一个交响乐团里的乐手各拉各的调。
三、节能策略。
1. 智能控制中心。
咱得建立一个聪明的“大脑”,也就是智能控制中心。
这个中心就像个超级管家,能时刻盯着整个冷源群的情况。
它可以收集各个制冷机组、水泵、冷却塔啥的运行数据,就像一个侦探收集线索一样。
然后根据实际的制冷需求,合理地安排每个设备的工作任务。
比如说,当制冷需求不大的时候,它不会让所有机组都嗷嗷叫地运行,而是有选择地让一部分机组休息,就像安排士兵轮岗一样。
2. 优化机组运行顺序。
按照机组的效率高低和运行成本,给它们排个队。
就像比赛跑步,先让那些跑得快(效率高)、吃得少(能耗低)的机组先上场。
这样可以保证在满足制冷需求的前提下,整体能耗最低。
而且,这个顺序也不是一成不变的,要根据机组的运行时间、磨损情况啥的随时调整,就像根据球员的状态调整出场顺序一样。
3. 动态调节负载。
根据建筑物内的实际温度和制冷需求的变化,动态地调节冷源群的负载。
比如说,在白天人多的时候,可能需要多制冷,那就让冷源群多干点活;到了晚上人少了,温度要求没那么高了,就给它们减减负。
这就好比根据不同的季节和天气,调整我们穿衣服的多少一样。
4. 设备维护与升级。
定期给这些制冷设备做个“体检”,把那些老弱病残(老化、损坏、效率低的部件)的东西给修好或者换掉。
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冷机站先进控制系统摘要冷机站先进控制技术运行于常规控制系统之上,采用需求侧信息辅助计算当前负荷水平和趋势,采用仿真手段动态模拟冷机站各部分的工作状况和性能,并在此基础上采用动态优化技术在兼顾各种因素的同时生成最安全、经济的冷机站运行方案,指导常规控制系统工作从而最大化冷机站的系统效率。
Advanced Chiller Plant Control SystemAbstractRunning above the building automation system, the advanced chiller plant control system can approximate actual load demand of the building by taking demand side information as reference, simulate running performance of various parts of the chiller plant with a dynamic modeling system, optimize the working schedule and running settings of the chiller plant with a dynamic programming solver, and automatically guide the conventional control system to run the chiller plant in the safest and most economical way.简介冷机站的能耗约占大楼总能耗的30~50%,是楼宇节能不可忽视的一个重要环节。
现有的冷机群控系统大多为程序控制系统,可以根据工程师的逻辑设定,完成冷机组的自动启停、连锁和保护等,但是受硬件和软件的限制很难考虑更多影响系统效率的因素(例如:未来一段时间内大楼的冷/热负荷的变化趋势,包括冷机、冷却塔、换热器、甚至蓄冰系统在内的各设备在不同工况下的效率水平,电价的变化,电力或燃料的选择,以及楼宇对制冷、制热的动态响应特性等)使得冷机站的运行效率保持在高水平。
作为对常规系统的补充,冷机站先进控制技术(以下简称“冷机站先控”)运行于常规系统之上,采用需求侧信息辅助计算当前负荷水平和趋势,采用仿真手段动态模拟冷机站各部分的工作状况和性能,并在此基础上采用动态优化技术在兼顾各种因素的同时生成最安全、经济的冷机站运行方案(简言之,在作出控制决策前,先控系统在虚拟的由仿真模型组成的冷机站系统上已经比较了大量的可选方案,并从中找到一个最经济可靠的作为最终方案),指导常规控制系统工作从而最大化冷机站的系统效率。
系统组成在硬件上,冷机先控系统充分利用传统冷机群控系统的基本设施。
后者在冷机站控制室内安装控制柜,其中包含输入输出模块和楼宇控制器。
冷机站所有相关设备的控制和测量信号通过输入输出模块联入楼宇控制器中,而楼宇控制器将各种数据发往楼宇自动化系统,并接受楼宇自动化系统发出的控制指令,通过输入输出模块送往各个执行机构。
冷机先控系统运行在一台与楼宇自动化系统相联的微型计算机上,它所需的大部分输入输出点,可由原有的群控系统提供。
图 1 冷机站先控系统利用了常规系统的硬件设备图 2 系统框架 (阴影部分为常规系统,白色部分为先控系统)楼宇控制系统应用支撑平台冷机启/停,工作模式,水温设定实时数据(上传), 控制指令 (下传)启/闭/开度各阀门 冷机站先进控制模块启/停/频率设定水泵 启/停、风机档位冷却塔冷机站先控系统作为一软件运行于楼宇自动化系统之上。
它包含两个模块:应用支撑平台以及先进控制模块。
前者主要负责与楼宇自动化系统的双向通讯,后者完成运行优化。
运行过程中,由楼宇自动化系统从各设备实时采集的运行数据被送往应用支撑平台,由它采用统计手段对数据进行交叉检验。
经过处理的数据被送往优化控制模块,在这里运行数据被转化成性能和负荷数据,而优化引擎以5分钟的间隔(当冷机站的状态发生突变时,优化引擎会被立即唤醒)根据负荷数据,参考用户输入的设备维护计划和节能设定,依据设备性能数据和整个冷机系统的蓄冷蓄热模型对各设备(冷机、水泵等)的启停、切换、负荷设定等生成1小时或更长时间内的优化运行方案(参见表1)。
方案中针对当前时刻的运行设定将通过楼宇自动化系统送往楼宇控制器并转化成各种设备的控制命令(包括基本的联动操作)发往相应的设备。
图 3 优化引擎的输入与输出表 1 优化控制模块输出的运行方案(0表示关闭)时间点冷却塔开启的风机数冷却水泵流量设定值(立方米/小时)冷机出口水温设定(℃)一次泵流量设定值(立方米/小时)1号2号3号1号2号3号4号1号2号3号1号2号3号4号16:20 2 2 1 90 90 90 0 10 0 9 36 36 36 36 16:25 2 2 1 90 90 90 0 10 0 10 36 36 36 36 16:30 2 2 0 90 90 0 0 10 0 10 36 36 36 36 16:35 1 2 0 90 90 0 0 11 0 10 36 36 36 36 16:40 1 1 0 90 90 0 0 11 0 11 0 0 36 36 16:45 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 36 36 16:50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 36 36 16:55 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0冷机站先控系统投用后,冷机组的启停、运行模式、和运行参数等都将由先控系统决定,常规控制系统则负责最基本的连锁(阀门与冷机的配合等)和保护操作。
当先控系统切除后,常规系统则恢复执行原有的全部功能。
工作原理与特点相对于常规控制系统简单地以供回水温差或压差为主要的负荷参考,先控系统的负荷计算考虑了更多因素。
它能够根据天气、季节、时段、是否为工作日等从其数据库中检索相近条件下的历史数据总结出当日负荷的整体变化趋势,同时根据大楼当前的温度分布,水系统的温度,以及它们与设定范围间的差别采用仿真模型决定大楼的短期(最近15分钟)负荷需求。
两者的叠加被作为最终的负荷数据。
先控系统还将随着工况的变化(例如相同供冷/热量下制冷/热效果的差异)不断更新这一计算结果。
与主要依赖人工设定的常规控制系统不同,先控系统的优化能力基于能够求解复杂问题的优化引擎和与之密切配合的具有自适应能力的模拟仿真系统。
首先,优化引擎“设计”出初始运行计划(涉及1小时或更长时间段内各设备的启停和工作点),送到模拟仿真系统求解该方案下冷机系统的运行能耗、输出功率、水系统的温度和流量变化以及大楼的温度变化,然后根据计算结果“改进”原有方案,并重新送到仿真系统。
周而复始直至获得最佳方案。
仿真系统中的模型分为静态模型和动态模型两类,前者主要描述设备在各种工况下稳定运行时的性能,后者主要描述各种因素与水温或室温变化率间的关系。
水系统和建筑物本身具有蓄热/冷效应(当制冷开始时,冷冻水水温逐渐降低、而建筑物各处的温度则以更缓慢的速度降低),完全基于静态特性的模型无法准确模拟和预测它们的行为,而全部采用动态模型会大大增加计算负担。
采用静态为主,动态为辅的系统模型可以缓解这一矛盾。
无论是静态还是动态模型都采用统计方法[1](最典型的统计建模方法包括一次或二次回归、人工神经元网络、决策树等)根据历史数据(或称训练样本)建立。
由于训练样本的质量决定着统计模型的准确性,仿真系统采用了一些基本的物理规则剔除明显不合理的历史数据。
由于主要设备(冷机、冷却塔、水泵等)的性能以及楼宇对制冷/热的反应特性会随着时间、环境、和维护水平的不同而发生变化,而一成不变的的模型不能反映这些变化并可能导致无效或不可靠的优化结果,所以仿真系统采用自适应机制缓解这一问题。
它在空闲时将最新的运行数据加入训练样本(当数据集合过大时,最旧的训练数据将被剔除)然后重新建立相关模型。
这种机制加上冷机和楼宇本身渐进式变化为主的特性,仿真系统中包含的模型能够对供应侧和需求侧的关键数据进行较高精度的模拟仿真。
下图比较了某冷机COP的实际值和模拟值间的差别。
图 4 某冷机COP的实际值与模拟值比较(横坐标为制冷量)优化控制模块输出的是针对某个时间段而不是某个时刻点的最优运行方案,这要求仿真系统能够根据给定的运行方案对该时间段内供应侧和需求侧的关键数据进行全程模拟。
为此仿真系统将该时间段划分成多个时间长度相同的阶段,采用分阶段执行的方法模拟给定时间段内不同时间点上的参数变化。
冷机站工作在一个充满时变因素(负荷、能源价格、设备性能等)的环境中,只有充分考虑未来一个时间段内这些因素的变化才能保证冷机站在整个时间段内总的运行效率最优、成本最低。
为此冷机先控系统采用了动态优化引擎(常用的动态优化方法包括二次规划、分支定界方法等[2])综合考虑各种时变因素从而获得最优运行方案。
下表从4个方面对比了动态优化技术和只针对某个时刻点优化的静态优化技术。
相对于后者,动态优化技术在优化过程中更具有“前瞻性”和“全局观”。
表 2 动态优化技术和静态优化技术对比由于实现原理上的不同,带先控技术的冷机群控系统与常规系统间存在较多差异,下表总结了这些差异:表 3 先进控制与传统控制的比较节能特性先控系统的节能来源于以下几个方面:1.按需供应。
常规控制系统一般只关心冰水的出口水温和回水水温,并不真正关心需求侧的温度变化,也很难知道需求侧真正的负荷要求。
而先控系统能够参考需求侧的温度分布估计当前负荷需求,同时根据大气温湿度、时间等条件通过检索历史数据获得负荷的变化趋势。
按照实际需求安排冷、热量的生产,可以避免过量供应造成的浪费。
2.高效运行。
同一工况下不同冷机之间,或者同一冷机不同工况下的性能和效率间存在差别。
先控系统在变化的环境中能够根据外界情况、设备性能、以及冷机站整体性能,通过优先选择高效率的设备,并尽量使系统工作在最优区间等手段,以最经济的方式生产所需的冷、热量。
3.智能策略。
由于使用了优化引擎和仿真模型,先控系统能够合理利用电价的变动和建筑物本身的蓄冷/热特性(来自于大楼本身或专门的蓄冰和蓄冷系统)延长系统在最优效率区间或者低电价时段的工作时间。
应用案例应用案例一:位于荷兰Heerlen地区的Atrium医院能够提供750张病床,2003 开始采用冷机站先进控制系统,对供热、冷、蒸汽和电力进行优化,5年来节约的能源成本超过50万欧元(约500万人民币)。
应用案例二:在上海市浦东新区张江高科技园区内一栋7000平米的小型办公楼中安装先进控制系统,并采用隔天交替运行的方式比较常规控制系统和先控系统。