CN106765860B - 一种核电站中央空调的控制系统及方法 - Google Patents

一种核电站中央空调的控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种核电站中央空调的控制系统及方法,解决了目前中央空调节能控制管理效果差,控制管理的系统对象不全面,控制管理界面不够直观的技术问题,所述控制系统包括:数据采集模块用于从空调水系统和空调末端系统采集设备运行数据;中央控制模块用于基于环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制空调水系统和空调末端系统运行;终端显示模块用于显示输出空调水系统和空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。实现了控制管理界面可视化操作,对中央空调系统进行全面控制管理,提高空调系统控制精度,达到高效节能降耗的效果。

Description

一种核电站中央空调的控制系统及方法
技术领域
本发明涉及核电站中央空调技术领域,尤其涉及一种核电站中央空调的控制系统及方法。
背景技术
随着社会的不断发展,人们对生活和生产环境舒适度的要求也在不断提高,在居住和工作场所多安装有空调设备;此外,在一些工业厂房(如核电站常规岛厂房)中,为了满足设备的散热需求,同样安装有空调设备。市场上的空调种类繁多,对于一些现代建筑和工业厂房,多安装中央空调。中央空调主要包括空调水系统和空调末端系统,空调水系统主要由制冷机(包括压缩机、蒸发器、冷凝器及制冷剂等)、冷却水循环系统和冷冻水循环系统组成,空调末端系统主要包括风机盘管系统和组合式空调;其中,制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送入蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中,由风机吹送到需制冷的环境中以达到降温的目的,经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量变成气态,冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。
中央空调具备诸多优点,例如:装饰性好,配合装修无任何外露管线,整个空调系统处于隐蔽状态;可避免其它分体机造成的直吹过冷和房内冷热不匀的现象等。但是,中央空调能耗在现代建筑和工业厂房的能耗中占有较大的比例,因此降低中央空调能耗具有重要的意义。目前,对中央空调系统进行节能控制管理的方法主要包括水系统控制法和空调末端控制法,其中以水系统控制法为主。水系统控制法主要是在水系统的冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵设备上增加变频装置,根据冷却(冻)供水与回水的温差来控制电机的转速,具体的,当温差大则控制电机加快转速,温差小则控制电机减小转速,以实现中央空调系统的节能;空调末端控制法是根据室内温度与空调设计温度的偏差大小来控制电机的转速,以实现中央空调系统的节能。
虽然现有对中央空调系统进行节能控制管理的方法取得了一定的节能效果,但至少存在以下不足:1)智能化程度不高,节能降耗效果较差;2)控制管理的系统对象不全面,一般只对空调水系统进行控制管理;3)管理系统非可视化操作,控制界面不够友好,直观性差。
发明内容
本发明针对现有中央空调节能控制管理,智能化程度不高,节能降耗效果较差,且控制管理的系统对象不全面,一般只对空调水系统进行控制管理,以及控制管理界面不够直观的技术问题,提供了一种核电站中央空调的控制系统及方法,实现了对整个中央空调系统进行全面控制管理,包括空调末端系统和空调水系统,使空调负荷实时的供给和需求匹配,提高空调系统控制精度,以达到智能化控制和高效节能降耗的技术效果;此外,本方案中央空调的控制管理界面友好,支持可视化操作,方便工作人员查看中央空调的运行状态以及对空调系统设备进行操作管理。
一方面,本发明实施例提供了一种核电站中央空调的控制系统,所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统,所述控制系统包括:与所述空调水系统和所述空调末端系统连接的数据采集模块和终端显示模块,与所述数据采集模块连接的中央控制模块,与所述中央控制模块、所述空调水系统和所述空调末端系统连接的现场控制模块;
所述数据采集模块用于从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据;
所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;
所述现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行;
所述终端显示模块用于显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。
可选的,所述控制系统还包括:与所述数据采集模块、所述现场控制模块、所述中央控制模块和所述终端显示模块连接的连接通信模块;
所述连接通信模块,用于基于TCP/IP协议在所述数据采集模块、所述现场控制模块、所述中央控制模块和所述终端显示模块之间传输通信信号。
可选的,所述数据采集模块包括:温度传感器、压力传感器、流量信号采集装置、阀门开度信号采集装置和设备运行状态信号采集装置;
所述温度传感器用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的温度信号;所述压力传感器用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的压力信号;所述阀门开度信号采集装置用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的阀门开度信号;所述设备运行状态信号采集装置用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统的设备运行状态数据;其中,所述温度信号、所述压力信号、所述阀门开度信号和所述设备运行状态数据属于所述采集的设备运行数据。
可选的,所述中央控制模块包括:与所述数据采集模块连接的数据存储单元;
所述数据存储单元用于接收并存储所述采集的设备运行数据;其中,所述采集的设备运行数据包括:当前时刻采集的设备当前运行数据,以及在所述当前时刻之前采集的设备历史运行数据;
所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求、及所述设备当前运行数据,生成所述修正后的设备运行数据。
可选的,所述中央控制模块还包括:与所述数据存储单元连接的系统控制单元和设备控制单元;
所述设备控制单元用于从所述数据存储单元获取所述设备当前运行数据,并基于所述设备当前运行数据,计算获得设备运行计算信息,并将所述设备运行计算信息发送至所述系统控制单元;
所述系统控制单元用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求对所述设备运行计算信息进行修正,生成修正信息,并将所述修正信息反馈至所述设备控制单元;
所述设备控制单元还用于基于设备运行曲线或设备运行调节运算公式以及所述修正信息,对所述设备当前运行数据进行修正计算,生成所述修正后的设备运行数据。
可选的,所述数据存储单元还用于获取所述修正信息和所述修正后的设备运行数据,以使所述系统控制单元在下一个控制循环基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据、所述空调负荷动态预测模型、所述修正信息和所述修正后的设备运行数据,预测所述中央空调负荷实时的需求。
可选的,所述现场控制模块具体用于:基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行,使所述中央空调负荷实时的供给和所述中央空调负荷实时的需求匹配。
可选的,所述中央控制模块设置有互联网接口,用于使所述控制系统与互联网连接,以提供远程应用。
另一方面,本发明实施例还提供了一种核电站中央空调的控制方法,所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统,所述方法包括以下步骤:
S1、从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据;
S2、基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;
S3、基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行;
S4、显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。
可选的,所述方法基于TCP/IP协议传输通信信号。
可选的,所述步骤S1具体为:
从所述空调水系统和所述空调末端系统采集温度信号、压力信号、阀门开度信号和设备运行状态数据。
可选的,所述步骤S1具体为:
从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据,并对采集的设备运行数据进行存储;其中,所述采集的设备运行数据包括:当前时刻采集的设备当前运行数据,以及在所述当前时刻之前采集的设备历史运行数据。
可选的,所述步骤S2具体为:
基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求、所述设备当前运行数据,生成所述修正后的设备运行数据。
可选的,所述步骤S2具体包括:
S21、基于所述设备当前运行数据,计算获得设备运行计算信息;
S22、基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求对所述设备运行计算信息进行修正,生成修正信息;
S23、基于设备运行曲线或设备运行调节运算公式以及所述修正信息,对所述设备当前运行数据进行修正计算,生成所述修正后的设备运行数据。
可选的,所述步骤S2还包括:
对所述修正信息和所述修正后的设备运行数据进行存储,以在下一个控制循环基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据、所述空调负荷动态预测模型、所述修正信息和所述修正后的设备运行数据,预测所述中央空调负荷实时的需求。
可选的,所述步骤S3具体为:
基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行,使所述中央空调负荷实时的供给和所述中央空调负荷实时的需求匹配。
可选的,所述步骤S3还包括:
基于所述修正后的设备运行数据控制所述中央空调的设备和系统自动运行和启停。
本发明提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
由于在本发明中,核电站中央空调的控制系统包括:与所述空调水系统和所述空调末端系统连接的数据采集模块和终端显示模块,与所述数据采集模块连接的中央控制模块,与所述中央控制模块、所述空调水系统和所述空调末端系统连接的现场控制模块;所述数据采集模块用于从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据;所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;所述现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行;所述终端显示模块用于显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。有效地解决了现有中央空调节能控制管理,智能化程度不高,节能降耗效果较差,且控制管理的系统对象不全面,一般只对空调水系统进行控制管理,以及控制管理界面不够直观的技术问题;实现了对整个中央空调系统进行全面控制管理,包括空调末端系统和空调水系统,根据实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型及采集的空调末端系统和空调水系统的设备运行数据预测空调负荷的需求,并控制空调末端系统和空调水系统调整运行状态,使空调负荷实时的供给和需求高度匹配,提高空调系统控制精度,以达到智能化控制和高效节能降耗的技术效果。此外,本方案中央空调的控制管理界面友好,支持可视化操作,方便工作人员查看中央空调的运行状态以及对空调系统设备进行操作管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的第一种核电站中央空调的控制系统结构示意图;
图2为本发明实施例提供的第二种核电站中央空调的控制系统结构示意图;
图3为本发明实施例提供的第一种核电站中央空调的控制方法流程图;
图4为本发明实施例提供的第二种核电站中央空调的控制方法流程图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种核电站中央空调的控制系统,解决了现有中央空调节能控制管理,智能化程度不高,节能降耗效果较差,且控制管理的系统对象不全面,一般只对空调水系统进行控制管理,以及控制管理界面不够直观的技术问题,实现了对整个中央空调系统进行全面控制管理,包括空调末端系统和空调水系统,使空调负荷实时的供给和需求匹配,提高空调系统控制精度,以达到智能化控制和高效节能降耗的技术效果;此外,本方案中央空调的控制管理界面友好,支持可视化操作,方便工作人员查看中央空调的运行状态以及对空调系统设备进行操作管理。
本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
本发明实施例提供了一种核电站中央空调的控制系统,所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统,所述控制系统包括:与所述空调水系统和所述空调末端系统连接的数据采集模块和终端显示模块,与所述数据采集模块连接的中央控制模块,与所述中央控制模块、所述空调水系统和所述空调末端系统连接的现场控制模块;所述数据采集模块用于从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据;所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;所述现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行;所述终端显示模块用于显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。
可见,在本发明实施例中,对整个中央空调系统进行全面控制管理,包括空调末端系统和空调水系统,根据实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型及采集的空调末端系统和空调水系统的设备运行数据预测空调负荷的需求,并控制空调末端系统和空调水系统调整运行状态,使空调负荷实时的供给和需求高度匹配,提高空调系统控制精度,以达到智能化控制和高效节能降耗的技术效果。此外,本方案中央空调的控制管理界面友好,支持可视化操作,方便工作人员查看中央空调的运行状态以及对空调系统设备进行操作管理。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明,应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
请参考图1,本发明实施例提供了一种核电站中央空调的控制系统,所述中央空调包括空调水系统A和空调末端系统B,所述控制系统包括:与空调水系统A和空调末端系统B连接的数据采集模块1和终端显示模块2,与数据采集模块1连接的中央控制模块3,与中央控制模块3、空调水系统A和空调末端系统B连接的现场控制模块4;
数据采集模块1用于从空调水系统A和空调末端系统B采集设备运行数据;
中央控制模块3用于基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;具体的,所述控制系统还可包括环境温湿度采集装置,用于实时采集环境温湿度并提供给中央控制模块3,当然,所述实时环境温湿度也可由中央空调的温湿度采集装置提供,这里不做具体限定。
现场控制模块4用于基于所述修正后的设备运行数据控制空调水系统A和空调末端系统B运行;
终端显示模块2用于显示输出空调水系统A和空调末端系统B中设备的运行参数、性能曲线和图像。具体的,终端显示模块2为LED显示屏,在控制中心和现场分别设置液晶显示器,静态和动态显示设备的运行参数、性能曲线和图像等。
在具体实施过程中,所述控制系统还包括:与数据采集模块1、现场控制模块4、中央控制模块3和终端显示模块2连接的连接通信模块;所述连接通信模块用于基于TCP/IP协议在数据采集模块1、现场控制模块4、中央控制模块3和终端显示模块2之间传输通信信号。所述连接通信模块可为路由器和交换机的组合设备,采用总线通讯方式,数据接口为RS485接口或RS232接口。
在具体实施过程中,数据采集模块1包括:温度传感器、压力传感器、流量信号采集装置、阀门开度信号采集装置和设备运行状态信号采集装置;所述温度传感器用于采集空调水系统A和空调末端系统B的温度信号;所述压力传感器用于采集空调水系统A和空调末端系统B的压力信号;所述阀门开度信号采集装置用于采集空调水系统A和空调末端系统B的阀门开度信号;所述设备运行状态信号采集装置用于采集空调水系统A和空调末端系统B的设备运行状态数据(包括工作电压、工作电流、频率等);其中,所述温度信号、所述压力信号、所述阀门开度信号和所述设备运行状态数据属于所述采集的设备运行数据。此外,在进行数据采集时可辅助采取多种系统安全性措施,如侦测上层网络状态是否通畅、判断与定位下层仪表设备的故障等。
具体的,空调水系统A的主要设备包括:冷却水泵、冷冻水泵和冷水机组,空调末端系统B的主要设备包括:风机、风机盘管和组合式空调。根据数据采集的需要,为上述各设备设置相应的数据采集模块1,以采集上述各设备的设备运行数据;例如,采集所述冷却水泵和所述冷冻水泵和所述冷水机组的进出口阀门开度、进出口压力、水流量、工作电流、工作电压和频率等数据,采集所述冷水机组的温度、水流量、工作电流、工作电压和频率等数据,采集所述风机的工作电流、工作电压和风量等数据,采集所述风机盘管和所述组合式空调的进出水口电动阀的阀门开度等数据。数据采集模块1采集核电站中央空调的控制系统需要的各种数据,数据采集采取定时自动模式,根据预先设定的采集时间间隔自动进行数据采集,并将采集的信息存储到所述控制系统的数据存储器中。
进一步,请参考图2,中央控制模块3包括:与数据采集模块1连接的数据存储单元31;
数据存储单元31用于接收并存储所述采集的设备运行数据;其中,所述采集的设备运行数据包括:当前时刻采集的设备当前运行数据,以及在所述当前时刻之前采集的设备历史运行数据;中央控制模块3用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求、及所述设备当前运行数据,生成所述修正后的设备运行数据。
进一步,中央控制模块3还包括:与数据存储单元31连接的系统控制单元32和设备控制单元33;
设备控制单元33用于从数据存储单元31获取所述设备当前运行数据,并基于所述设备当前运行数据,计算获得设备运行计算信息,并将所述设备运行计算信息发送至系统控制单元32;
系统控制单元32用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求对所述设备运行计算信息进行修正,生成修正信息,并将所述修正信息反馈至设备控制单元33;
具体的,在设备控制单元33预先设置有设备运行曲线或设备运行调节运算公式;设备控制单元33还用于基于所述设备运行曲线或设备运行调节运算公式以及所述修正信息,对所述设备当前运行数据进行修正计算,生成所述修正后的设备运行数据,进一步,现场控制模块4基于所述修正后的设备运行数据控制空调水系统A和空调末端系统B运行,具体的,现场控制模块4为中央空调各系统设备的控制器,包括水泵和风机等的变频装置、电动阀门的开度执行机构,根据从中央控制模块传来的指令(即所述修正后的设备运行数据)对各设备能动单元(如电机)进行控制,使所述中央空调负荷实时的供给和所述中央空调负荷实时的需求匹配,以使设备和系统运行状态无限接近最佳能效比运行曲线为运行控制目标,实现自寻优智能控制,使设备在最佳工作状态下运行。
在具体实施过程中,数据存储单元31还用于获取所述修正信息和所述修正后的设备运行数据(包括文字信息和运行图形信息);在下一个控制循环时,系统控制单元32从数据存储单元31获取所述修正信息和所述修正后的设备运行数据,并结合实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和所述空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求。其中,所述空调负荷动态预测模型即环境温湿度与空调负荷的对应关系,此对应关系为所述控制系统根据环境温湿度和数据存储单元31中存储的历史数据获得的,具体的,系统控制单元32统计预设时段(如100天)内不同环境温湿度所对应的中央空调负荷平均值,如环境温度25℃且相对湿度40-50%时中央空调负荷平均值、环境温度30℃且相对湿度50-60%时中央空调负荷平均值、等等,同时统计每种情形下各空调系统设备的运行数据,用于作为对各空调系统设备进行控制的参考数据。系统控制单元32在每一个控制循环过程中,根据上述方式预测空调系统负荷的需求,并以此调节空调主机的负荷供给,使空调负荷实时的供给和需求高度匹配,提高空调系统控制精度。
通过系统控制单元32控制中央空调系统和设备的自动运行和顺序启停,采用基于冷水机组部分负荷效率特性的群控技术对冷水机组进行运行台数控制,综合调节系统中各设备的运行状态,对系统进行高度智能管理,实现自适应智能控制,使系统的能效比最高,耗能最低。
此外,中央控制模块3设互联网接口,使核电站中央空调的控制系统与互联网联接,提供远程应用,可通过互联网进行远程显示和控制。
总而言之,通过实施本方案中核电站中央空调的控制系统可以克服现有控制系统智能化程度不高、节能降耗效果较差、且控制管理的系统对象不全面(一般只对空调水系统进行控制管理)和控制管理界面不够直观的技术问题,对整个中央空调系统进行全面控制管理,包括空调末端系统和空调水系统等;根据实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和历史数据预测空调系统负荷,使空调负荷实时的供给和需求高度匹配,提高空调系统控制精度;通过所述中央控制模块对系统进行高度智能管理,包括设备和系统的自动运行和启停,实现自适应智能控制;以中央空调设备和系统运行状态无限接近最佳能效比运行曲线为运行控制目标,实现自寻优智能控制,使设备和系统运行达到最佳经济运行状态,最大限度的实现节能降耗;在控制中心和现场分别设置液晶显示器,静态和动态显示相关输出的数字、图表和图像,可视化操作,控制界面友好,直观性好;智能中央空调控制系统与互联网联接,提供远程应用,可通过互联网进行远程显示和控制。
实施例二
基于同一发明构思,请参考图3,本发明实施例还提供了一种核电站中央空调的控制方法,所述中央空调包括空调水系统A和空调末端系统B,所述方法包括以下步骤:
S1、从所述空调水系统A和所述空调末端系统B采集设备运行数据;
S2、基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;
S3、基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统A和所述空调末端系统B运行;
S4、显示输出所述空调水系统A和所述空调末端系统B中设备的运行参数、性能曲线和图像。
在具体实施过程中,所述步骤S1具体为:从所述空调水系统A和所述空调末端系统B采集温度信号、压力信号、阀门开度信号和设备运行状态数据。具体的,从所述空调水系统A和所述空调末端系统B采集设备运行数据,并对采集的设备运行数据进行存储;其中,所述采集的设备运行数据包括:当前时刻采集的设备当前运行数据,以及在所述当前时刻之前采集的设备历史运行数据。
在具体实施过程中,所述步骤S2具体为:基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求、所述设备当前运行数据,生成所述修正后的设备运行数据。
具体的,请参考图4,所述步骤S2具体包括:
S21、基于所述设备当前运行数据,计算获得设备运行计算信息;
S22、基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求对所述设备运行计算信息进行修正,生成修正信息;
S23、基于设备运行曲线或设备运行调节运算公式以及所述修正信息,对所述设备当前运行数据进行修正计算,生成所述修正后的设备运行数据。
进一步,所述步骤S2还包括:
对所述修正信息和所述修正后的设备运行数据进行存储,以在下一个控制循环基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据、所述空调负荷动态预测模型、所述修正信息和所述修正后的设备运行数据,预测所述中央空调负荷实时的需求。
在具体实施过程中,所述步骤S3具体为:基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统A和所述空调末端系统B运行,使所述中央空调负荷实时的供给和所述中央空调负荷实时的需求匹配。
在具体实施过程中,所述步骤S3还包括:基于所述修正后的设备运行数据控制所述中央空调的设备和系统自动运行和启停。
在具体实施过程中,本核电站中央空调的控制方法基于TCP/IP协议传输通信信号。
根据上面的描述,上述核电站中央空调的控制方法应用于上述核电站中央空调的控制系统中,所以,该方法的实现流程在上述系统的一个或多个实施例得到体现,在此就不再一一赘述了。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种核电站中央空调的控制系统,所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统,其特征在于,所述控制系统包括:与所述空调水系统和所述空调末端系统连接的数据采集模块和终端显示模块,与所述数据采集模块连接的中央控制模块,与所述中央控制模块、所述空调水系统和所述空调末端系统连接的现场控制模块;
所述数据采集模块用于从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据;
所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;所述中央控制模块还包括:与所述数据采集模块连接的数据存储单元;与所述数据存储单元连接的系统控制单元;通过所述系统控制单元控制中央空调系统和设备的自动运行和顺序启停,采用基于冷水机组部分负荷效率特性的群控技术对冷水机组进行运行台数控制,综合调节系统中各设备的运行状态,对系统进行高度智能管理;
所述现场控制模块用于基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行;使所述中央空调负荷实时的供给和所述中央空调负荷实时的需求匹配,以使设备和系统运行状态接近最佳能效比运行曲线为运行控制目标,实现自寻优智能控制,使设备在最佳工作状态下运行;
所述终端显示模块用于显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。
2.如权利要求1所述的核电站中央空调的控制系统,其特征在于,所述控制系统还包括:与所述数据采集模块、所述现场控制模块、所述中央控制模块和所述终端显示模块连接的连接通信模块;
所述连接通信模块,用于基于TCP/IP协议在所述数据采集模块、所述现场控制模块、所述中央控制模块和所述终端显示模块之间传输通信信号。
3.如权利要求1所述的核电站中央空调的控制系统,其特征在于,所述数据采集模块包括:温度传感器、压力传感器、流量信号采集装置、阀门开度信号采集装置和设备运行状态信号采集装置;
所述温度传感器用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的温度信号;所述压力传感器用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的压力信号;所述阀门开度信号采集装置用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的阀门开度信号;所述设备运行状态信号采集装置用于采集所述空调水系统和所述空调末端系统的设备运行状态数据;其中,所述温度信号、所述压力信号、所述阀门开度信号和所述设备运行状态数据属于所述采集的设备运行数据。
4.如权利要求1所述的核电站中央空调的控制系统,其特征在于,所述数据存储单元用于接收并存储所述采集的设备运行数据;其中,所述采集的设备运行数据包括:当前时刻采集的设备当前运行数据,以及在所述当前时刻之前采集的设备历史运行数据;
所述中央控制模块用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求、及所述设备当前运行数据,生成所述修正后的设备运行数据。
5.如权利要求4所述的核电站中央空调的控制系统,其特征在于,所述中央控制模块还包括:与所述数据存储单元连接的设备控制单元;
所述设备控制单元用于从所述数据存储单元获取所述设备当前运行数据,并基于所述设备当前运行数据,计算获得设备运行计算信息,并将所述设备运行计算信息发送至所述系统控制单元;
所述系统控制单元用于基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求对所述设备运行计算信息进行修正,生成修正信息,并将所述修正信息反馈至所述设备控制单元;
所述设备控制单元还用于基于设备运行曲线或设备运行调节运算公式以及所述修正信息,对所述设备当前运行数据进行修正计算,生成所述修正后的设备运行数据。
6.如权利要求5所述的核电站中央空调的控制系统,其特征在于,所述数据存储单元还用于获取所述修正信息和所述修正后的设备运行数据,以使所述系统控制单元在下一个控制循环基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据、所述空调负荷动态预测模型、所述修正信息和所述修正后的设备运行数据,预测所述中央空调负荷实时的需求。
7.如权利要求1所述的核电站中央空调的控制系统,其特征在于,所述中央控制模块设置有互联网接口,用于使所述控制系统与互联网连接,以提供远程应用。
8.一种核电站中央空调的控制方法,所述中央空调包括空调水系统和空调末端系统,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1、从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据;
S2、基于实时环境温湿度、空调负荷动态预测模型和采集的设备运行数据,生成修正后的设备运行数据;
S3、基于所述修正后的设备运行数据控制所述空调水系统和所述空调末端系统运行;通过系统控制单元控制中央空调系统和设备的自动运行和顺序启停,采用基于冷水机组部分负荷效率特性的群控技术对冷水机组进行运行台数控制,综合调节系统中各设备的运行状态,对系统进行高度智能管理;使所述中央空调负荷实时的供给和所述中央空调负荷实时的需求匹配,以使设备和系统运行状态接近最佳能效比运行曲线为运行控制目标,实现自寻优智能控制,使设备在最佳工作状态下运行;
S4、显示输出所述空调水系统和所述空调末端系统中设备的运行参数、性能曲线和图像。
9.如权利要求8所述的核电站中央空调的控制方法,其特征在于,所述方法基于TCP/IP协议传输通信信号。
10.如权利要求8所述的核电站中央空调的控制方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:
从所述空调水系统和所述空调末端系统采集温度信号、压力信号、阀门开度信号和设备运行状态数据。
11.如权利要求8~10任一权项所述的核电站中央空调的控制方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:
从所述空调水系统和所述空调末端系统采集设备运行数据,并对采集的设备运行数据进行存储;其中,所述采集的设备运行数据包括:当前时刻采集的设备当前运行数据,以及在所述当前时刻之前采集的设备历史运行数据。
12.如权利要求11所述的核电站中央空调的控制方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:
基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求、所述设备当前运行数据,生成所述修正后的设备运行数据。
13.如权利要求12所述的核电站中央空调的控制方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
S21、基于所述设备当前运行数据,计算获得设备运行计算信息;
S22、基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据和空调负荷动态预测模型,预测所述中央空调负荷实时的需求,并基于所述中央空调负荷实时的需求对所述设备运行计算信息进行修正,生成修正信息;
S23、基于设备运行曲线或设备运行调节运算公式以及所述修正信息,对所述设备当前运行数据进行修正计算,生成所述修正后的设备运行数据。
14.如权利要求13所述的核电站中央空调的控制方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:
对所述修正信息和所述修正后的设备运行数据进行存储,以在下一个控制循环基于实时环境温湿度、所述设备历史运行数据、所述空调负荷动态预测模型、所述修正信息和所述修正后的设备运行数据,预测所述中央空调负荷实时的需求。
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