CN109269021B - 空调系统节能运行优化调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调系统节能调度技术领域，特别涉及一种空调系统节能运行优化调度方法，包括构建计算最小化总能耗的总目标函数；输入待分配的预测负荷Q _i ，根据时间表内峰价优先的顺序将各设备进行排序，判断预测负荷Q _i 是否高于系统的最小启动负荷，判断预测负荷Q _i 是否高于机组最小出力负荷；判断空调系统为供冷模式或供热模式；根据计算的数据分别进入水泵变频模块和冷却塔模块进行调频计算；设定进出水温度的约束条件，判断进出水的温度是否满足约束条件；计算各个设备的耗能量。本发明分别计算冷水机组、水泵、冷却塔、锅炉等设备电耗，按照大小顺序排列，以空调系统总电耗最小为目标进行筛选，得出最小电耗，输出对应的设备优化运行策略。

Description

空调系统节能运行优化调度方法

技术领域

本发明涉及空调系统节能调度技术领域，特别涉及一种空调系统节能运行优化调度方法。

背景技术

目前实际空调系统工程以及设计工作中，系统供冷供热量的输配广泛采用一次泵变流量系统。一次泵变流量系统可根据用户端负荷变化，利用水泵变频调节用户供水流量来达到节能的目的。相对于二次泵变流量系统，一次泵系统具有节约初投资、节约运行能耗，减少水泵能耗的优点，但是，由于其需要系统设置有能适应水流量变化的冷水机组或锅炉，且运行机组常与水泵存在联动控制，导致其运行控制过程较其他系统更为复杂。

空调机房系统中冷水机组压缩机常用电机为异步交流电动机，该类型电动机在低负荷率情况下，性能系数较低。空调系统运行过程中为防止意外情况电机过载，电机容量较压缩机额定输入功率一般需增加5％～15％。并且，空调系统运行过程中机组处于部分负荷状态时间较长，因此，传统的空调冷水机组电动机大部分时间处于低负荷率，低效的运行状态。变频技术是通过改变电机工作电源频率来实现控制交流电动机转速的技术。具有变频功能的冷水机组能够通过改变压缩机转速的方式实现对系统制冷量的调节，且能够显著提升系统的效能系数值(IPLV)。

同理，具有变频能力的锅炉在部分负荷率下具有一定节能效果，而且，变频风机与燃烧机联动运行，部分负荷率下，锅炉燃烧效率得到明显提升。除此之外，空调输配系统能耗约占总能耗的30％，因此空调输配系统同样存在较大的节能潜力。变频水泵具有调压、稳压、调速等功能，可通过调整叶轮转速实现对循环水的流量调节。水泵变频调节方式较传统的切削叶轮、旁通以及阀门限流等调节方式具有不改变水泵结构，避免浪费水泵做功等优点。

一般的，一次泵变流量空调系统供冷/热量大小的调节方式是通过控制变频冷热水泵的流量实现的，冷热源设备则根据进出口温差与设定值差异进行相应的调节。此过程中，冷热源设备仅根据供回水温差进行适应性调节，系统的主动调节由变频水泵完成。但是，冷热源设备自身具有的变频能力(部分负荷工况能力)是可以通过软件控制(人工控制)实现主动调节的，设置有多台能源设备时，可对各设备承担的负荷进行调配，使机组(或锅炉)长期保持高效节能运行状态。冷热源设备依据负荷变化对供冷/热量进行调整的过程中，采用变频水泵对循环流量进行控制，可实现减少输送能耗，保证末端设备换热能力的目的。对于设置有可调节供冷量、供热量、流量的空调系统而言，存在有冷热源设备主动调节和循环水泵变频主动调节的匹配问题。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提供了一种空调系统节能运行优化调度方法，实现了对空调冷热源设备与水泵的优化运行策略运行费用、能耗计算，实现了空调系统节能优化运行。

本发明的技术方案是通过以下技术措施来实现的：一种空调系统节能运行优化调度方法，包括以下步骤：

S1：根据空调系统的各个设备耗能状况，构建计算最小化总能耗的总目标函数，公式如下：

式中：x为各设备负荷率,取值为[0～1]；k为各设备种类编号，由系统设备组成确定，取值为[a～d]；j为k设备数量编号，由系统设备数量确定，取值为[1～m]；i为各设备运行时刻，取值为[1～24]；

S2：输入待分配的预测负荷Q_i，根据时间表内峰价优先的顺序将各设备进行排序，判断预测负荷Q_i是否高于系统的最小启动负荷，若是，则进入S3；若否，则不开启系统，结束；

S3：判断预测负荷Q_i是否高于机组最小出力负荷，若是，则进入S4；若否，则免费供冷；

S4：判断空调系统为供冷模式或供热模式，若空调系统为供冷模式，则进入主机模块进行计算，进入S5，若空调系统为供热模式，则进入锅炉模块进行计算，之后进入S5；

S5：计算得出冷凝器、蒸发器、锅炉供回水温差，冷机、锅炉的供冷热量，冷机、锅炉所需量G，将计算得到的冷冻泵、热水泵、冷却塔需求的流量数据分别进入水泵变频模块和冷却塔模块进行调频计算，得出各设备的进出水温度；

S6：设定进出水温度的约束条件，判断进出水的温度是否满足约束条件：

Qi＜cm△T＜Qi+0.1QR

，若满足，则进入S7，若不满足，则返回S4；其中，△T为供回水温差,QR为设备的供冷/热量，Qi为输入负荷值，即待分配负荷值，0.1Q_R为设置的供冷/热量富裕度，即为10％机组及锅炉额定供冷/供热能力；

S7：计算各个设备的耗能量，包括以下过程：

(1)计算得出的冷冻水、热水及冷却水流量作为冷冻水泵、热水泵以及冷却水泵、冷却塔输入参数进行计算；

(2)各输送设备模块单独设置比较环节；

(3)对每一种输入均进行多种匹配方式对比，获得耗能最少的组合返回到主机模块和水泵变频模块进行求和、求最小值计算；

(4)根据(3)的计算结果进行对比，获得总能耗最低的匹配组合，输出至输出模块，结束。

下面是对上述发明技术方案的进一步的优化或/和改进：

优选的，在S2中，各设备累计时间排序过程包括以下步骤：

(1)输入各设备的累计运行的时间表；

(2)分别对主机组和锅炉运行时间进行排序，主机组排序设置为a_(j)，锅炉排序设置为b_(j)；

(3)对各水泵排序,包括对冷却水泵排序设置为c¹ _(j)、冷冻水泵排序设置为c² _(j)、热水泵排序设置为c³ _(j)；

(4)对冷却塔的排序设置为d_(j)；

(5)检测设备的运行状态是否正常，若不正常返回(2)；若正常，输出时间排序结果，结束。

优选的，在S4中，主机模块的计算过程是对主机供冷量与耗功率计算，公式如下：

Q₁＝Q_R1*Xa_(i,j) (2)

式中，Q₁为冷水机组供冷量，单位为kW，Q_R1为机组额定供冷量；Xa为机组负荷率；i为运行时刻，j为机组数量编号；COP为机组性能曲线为负荷率的函数；W_a为耗功率，单位为kW，设备启动耗功率为定值。

优选的，在S4中，锅炉模块的计算过程是对锅炉供热量计算与耗功率计算，公式如下：

Q₂＝Q_R2*Xb_(i,j) (4)

式中，Q₂为锅炉供热量，单位为kW，Q_R2为锅炉额定供热量；Xb为锅炉负荷率；η1为锅炉变频风机性能曲线，其为负荷率的函数，W_d为锅炉风机耗功率，单位为kW，η2为锅炉燃气效率性能曲线，W_dg为锅炉气量，单位为m³，设备启动耗功率为定值。

优选的，在S5中，水泵变频模块的计算过程是对水泵流量与耗功率计算，公式如下：

m＝m_R*Xc_(i,j) (7)

式中m为液体流量，m_R为水泵额定流量，Xc为水泵负荷率；H为水泵扬程，η为水泵效率为负荷率函数。

优选的，在S5中，冷却塔模块的计算的过程是对为为单台冷却塔换热量与耗功率计算，公式如下：

Q₃＝Q_R3*Xd_(i,j) (9)

式中，Q₃为冷却塔换热量(kW)，Q_R3为冷却塔额定换热量；Xd为冷却塔负荷率；i为运行时刻，j为机组数量编号；τ为机组性能曲线，为负荷率的函数。

优选的，在S6中，依据所需供冷量或供热量进行各设备的运行调度，在满足负荷的前提下，设置最大富裕量，包括以下约束条件：

(1)依据冷水机组最小调节范围，设置最大富裕量为0.1Q_R，额定供冷量、供热量分别为：

Q_cooling＝Q_cooling1+Q_cooling2 (11)

Q_heating＝Q_heating1+Q_heating2 (12)

则机组供冷约束条件为：

Q_i<Q_cooling<Q_i+0.1Q_R1 (13)；

(2)锅炉热量约束条件为：

Q_i<Q_heating<Q_i+0.1Q_R2 (14)；

对空调系统供冷或供热量的约束，根据负荷量大小确定机组供冷量或供热量，满足负荷要求的前提下设置最大供富裕度，避免冷量浪费；

(3)水泵流量约束条件为：

M_i<M<M_i+0.1M_R (15)

约束流量在满足流量要求的前提下，不产生过多的流量富裕；

(5)冷却塔换热量约束条件为：

m_i<m_t<m_i+0.1m_R (16)

其中，m_i为主机模块计算得出的冷却水流量，m_t为冷却塔实际流量，0.1m_R为设定的冷却塔流量富裕度，为单台冷却塔换热量；在满足冷却塔换热的前提下，约束冷却塔不产生过多的流量富裕。

优选的，在S7中，计算各设备的耗功量，公式分别为：

冷水机组：Wa_(j)＝Q_R*Xa_(i,j)/COPx_(i,j)；

锅炉：Wb_(j)＝Xb_(i,j)*α*β；

水泵：Wc^1-3 _(j)＝Xc_(i,j)*γ*δ；

冷却塔:Wd_(j)＝Q_H*Xd_(i,j)*σ；

总耗功量：W＝Wa_(j)+Wb_(j)+Wc^1-3 _(j)+Wd_(j)++W′a_(j)+W′b_(j)+W′c^1-3 _(j)+W′d_(j)；

其中，a、b、c、d分别表示冷水机组、锅炉、水泵以及冷却塔，i为设备运行时刻，j为设备数量编号，X为设备负荷率，W为设备耗功量(kW)，W’为设备启动耗功量(kW)，α、β、γ、δ、σ分别为各设备性能系数即转换性能系数。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明提出的策略制定方法将所有可能的供冷或热方式进行整理，分别计算冷水机组、水泵、冷却塔、锅炉等设备电耗，并按照大小顺序排列，以空调系统总电耗最小为目标进行筛选，得出最小电耗的同时，输出对应的设备优化运行策略。

(2)本发明可以记录并读取各设备累积使用时间，通过对设备进行优先级排序的方式实现减少各设备运行时长差异，减缓系统的整体性能衰减。

(3)本发明可输入项目所在地区能源价格体系制定运行时间表，可实现对峰谷电价的考虑。同时，通过设置运行时间表还可实现过度季节免费供冷/供热的策略制定。

(4)本发明可以对机组变频和水泵变频匹配方式进行对比计算，并按照最佳节能效果进行设备调控策略输出。

(5)本发明设置系统输出供冷、热量略高于负荷值，也设置超出负荷的限值，保证在满足供冷供热要求的前提下，减少能源浪费。

(6)本发明依据对各设备单独建模，设置其调节范围，对各设备单独建模并进行调用，兼容性好，可根据要求进行增删模块。各模块性能系数可利用历史运行数据更新，提升输出结果精度。

(7)本发明通过设置输入预测负荷，间隔为1h，可为输入预测负荷，也可输入分档负荷数据，根据实际项目需求，可进行多组负荷同时计算(24h)，也可进行单一时刻负荷分配计算。

(8)本发明输出能源优化运行策略预运行结果，内容包括系统运行分项及总能耗、分项及总费用、各冷热源设备及输送设备使用情况运行时间。

附图说明

附图1为本发明实施例1的空调系统节能运行优化调度方案计算流程图。

附图2为本发明实施例1的空调系统节能运行优化调度策略方法流程图。

附图3为本发明实施例1的设备累计时间排序流程图。

附图4为本发明实施例1的主机变频控制流程图。

附图5为本发明实施例1的水泵变频控制流程图。

附图6为本发明实施例1的冷确塔群控流程图。

附图7为本发明实施例2的空调系统结构示意图。

具体实施方式

本发明不受下列实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明做进一步的描述：

实施例1：如图1、2所示，一种空调系统节能运行优化调度方法，包括以下步骤：

S1：根据空调系统的各个设备耗能状况，构建计算最小化总能耗的总目标函数，公式如下：

式中：x为各设备负荷率,取值为[0～1]；k为各设备种类编号，由系统设备组成确定，取值为[a～d]；j为k设备数量编号，由系统设备数量确定，取值为[1～m]；i为各设备运行时刻，取值为[1～24]；

S2：输入待分配的预测负荷Q_i，根据时间表内峰价优先的顺序将各设备进行排序，判断预测负荷Q_i是否高于系统的最小启动负荷，若是，则进入S3；若否，则不开启系统，结束；

S3：判断预测负荷Q_i是否高于机组最小出力负荷，若是，则进入S4；若否，则免费供冷；

S4：判断空调系统为供冷模式或供热模式，若空调系统为供冷模式，则进入主机模块进行计算，进入S5，若空调系统为供热模式，则进入锅炉模块进行计算，之后进入S5；

S5：计算得出冷凝器、蒸发器、锅炉供回水温差，冷机、锅炉的供冷热量，冷机、锅炉所需量G，将计算得到的冷冻泵、热水泵、冷却塔需求的流量数据分别进入水泵变频模块和冷却塔模块进行调频计算，得出各设备的进出水温度；

S6：设定进出水温度的约束条件，判断进出水的温度是否满足约束条件：

Qi＜cm△T＜Qi+0.1QR

，若满足，则进入S7，若不满足，则返回S4；其中，△T为供回水温差,QR为设备的供冷/热量，Qi为输入负荷值，即待分配负荷值，0.1Q_R为设置的供冷/热量富裕度，即为10％机组及锅炉额定供冷/供热能力；

S7：计算各个设备的耗能量，包括以下过程：

(1)计算得出的冷冻水、热水及冷却水流量作为冷冻水泵、热水泵以及冷却水泵、冷却塔输入参数进行计算；

(2)各输送设备模块单独设置比较环节；

(3)对每一种输入均进行多种匹配方式对比，获得耗能最少的组合返回到主机模块和水泵变频模块进行求和、求最小值计算；

(4)根据(3)的计算结果进行对比，获得总能耗最低的匹配组合，输出至输出模块，结束。

上述在S2中，按照设备累积运行时间顺序，将累积时间运行最短的设备排列为优先启动设备。同时，此过程可对设备运行状态进行定义，故障或检修设备可人为设置优先次序为最低。本发明可根据实际的空调系统的要求设置所在地存在的峰谷电价体系制定时间表。优化运行策略，将严格按照确定好的时间表以及输入逐时负荷值进行计算制定。采用结合峰谷电价体系的时间表，可在实现系统节能运行的前提下，进一步实现系统的节费优化策略制定。根据系统所在地区存在时间峰谷电价体系，且空调冷热源系统采用蓄冷、三联供系等可调配系统用电量的设备时，对特定时间段(电价峰值)进行标记，将蓄冷能力集中于峰电价时间段释放，减少高电耗设备峰电价总运行时间，实现系统节费运行的目的。

可根据实际需要对上述一种空调系统节能运行优化调度方法进行进一步的优化或/和改进：

如附图3所示，在S2中，各设备累计时间排序过程包括以下步骤：

(1)输入各设备的累计运行的时间表；

(2)分别对主机组和锅炉运行时间进行排序，主机组排序设置为a_(j)，锅炉排序设置为b_(j)；

(3)对各水泵排序,包括对冷却水泵排序设置为c¹ _(j)、冷冻水泵排序设置为c² _(j)、热水泵排序设置为c³ _(j)；

(4)对冷却塔的排序设置为d_(j)；

(5)检测设备的运行状态是否正常，若不正常返回(2)；若正常，输出时间排序结果，结束。

上述在S3中，设置判断预测负荷Qi不高于机组最小出力负荷，则免费供冷，主机组排序a_(j)＝0，锅炉排序b_(j)＝0。

如附图1、2、4所示，在S4中，主机模块的计算过程是对主机供冷量与耗功率计算，公式如下：

Q₁＝Q_R1*Xa_(i,j) (2)

式中，Q₁为冷水机组供冷量，单位为kW，Q_R1为机组额定供冷量；Xa为机组负荷率；i为运行时刻，j为机组数量编号；COP为机组性能曲线为负荷率的函数；W_a为耗功率，单位为kW，设备启动耗功率为定值。

如附图1、2所示，在S4中，锅炉模块的计算过程是对锅炉供热量计算与耗功率计算，公式如下：

Q₂＝Q_R2*Xb_(i,j) (4)

式中，Q₂为锅炉供热量，单位为kW，Q_R2为锅炉额定供热量；Xb为锅炉负荷率；η1为锅炉变频风机性能曲线，其为负荷率的函数，W_d为锅炉风机耗功率，单位为kW，η2为锅炉燃气效率性能曲线，W_dg为锅炉气量，单位为m³，设备启动耗功率为定值。

如附图1、2、5所示，在S5中，水泵变频模块的计算过程是对水泵流量与耗功率计算，公式如下：

m＝m_R*Xc_(i,j) (7)

式中m为液体流量，m_R为水泵额定流量，Xc为水泵负荷率；H为水泵扬程，η为水泵效率为负荷率函数。

如附图1、2、6所示，在S5中，冷却塔模块的计算的过程是对为为单台冷却塔换热量与耗功率计算，公式如下：

Q₃＝Q_R3*Xd_(i,j) (9)

式中，Q₃为冷却塔换热量(kW)，Q_R3为冷却塔额定换热量；Xd为冷却塔负荷率；i为运行时刻，j为机组数量编号；τ为机组性能曲线，为负荷率的函数。

如附图1、2所示，在S6中，依据所需供冷量或供热量进行各设备的运行调度，在满足负荷的前提下，设置最大富裕量，包括以下约束条件：

(1)依据冷水机组最小调节范围，设置最大富裕量为0.1Q_R，额定供冷量、供热量分别为：

Q_cooling＝Q_cooling1+Q_cooling2 (11)

Q_heating＝Q_heating1+Q_heating2 (12)

则机组供冷约束条件为：

Q_i<Q_cooling<Q_i+0.1Q_R1 (13)

(2)锅炉热量约束条件为：

Q_i<Q_heating<Q_i+0.1Q_R2 (14)

对空调系统供冷或供热量的约束，根据负荷量大小确定机组供冷量或供热量，满足负荷要求的前提下设置最大供富裕度，避免冷量浪费；

(3)水泵流量约束条件为：

M_i<M<M_i+0.1M_R (15)

约束流量在满足流量要求的前提下，不产生过多的流量富裕；

(5)冷却塔换热量约束条件为：

m_i<m_t<m_i+0.1m_R (16)

其中，m_i为主机模块计算得出的冷却水流量，m_t为冷却塔实际流量，0.1m_R为设定的冷却塔流量富裕度，为单台冷却塔换热量；在满足冷却塔换热的前提下，约束冷却塔不产生过多的流量富裕。

如附图1、2所示，在S7中，计算各设备的耗功量，公式分别为：

冷水机组：Wa_(j)＝Q_R*Xa_(i,j)/COPx_(i,j)；

锅炉：Wb_(j)＝Xb_(i,j)*α*β；

水泵：Wc^1-3 _(j)＝Xc_(i,j)*γ*δ；

冷却塔:Wd_(j)＝Q_H*Xd_(i,j)*σ；

总耗功量：W＝Wa_(j)+Wb_(j)+Wc^1-3 _(j)+Wd_(j)++W′a_(j)+W′b_(j)+W′c^1-3 _(j)+W′d_(j)；

其中，a、b、c、d分别表示冷水机组、锅炉、水泵以及冷却塔，i为设备运行时刻，j为设备数量编号，X为设备负荷率，W为设备耗功量(kW)，W’为设备启动耗功量(kW)，α、β、γ、δ、σ分别为各设备性能系数即转换性能系数。

实施例2：如附图7、表1至表7所示，合肥某国际大酒店建筑空调系统由两台离心式冷水机组，两台真空燃气锅炉，两组冷却塔(每组3台)以及冷热水泵组成(冷冻、冷却、热水泵各三台)。其系统形式如图7所示。采用本发明提出优化运行策略计算方法进行特定日负荷分配计算。计算结果如附表1～4所示，输出结果表面，本发明实现了设计目标。本发明可根据实际项目进行参数调整，实现节能节费目的。表1中，颜色由深至浅分别表示峰电价，平电价以及谷电价。

以上技术特征构成了本发明最佳的实施例，其具有较强的适应性和最佳的实施效果，可根据实际需要增加或减少非必要的技术特征，来满足不同的需求。表1运行时间表系统一般运行时间表

结合峰谷电价体系运行时间表

表2设备供能区间约束表

设备类别	负荷率范围	额定能力	备注
				冷水机组	[0 0.2～1]	1758kW	最低负荷率20％，可无级调节
锅炉	[0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1]	1750kW	最低负荷率20％，分档调节
				变频冷冻泵	[0 0.1～1]	300m<sup>3</sup>/h	最低负荷率10％，可无级调节
变频热水泵	[0 0.1～1]	138m<sup>3</sup>/h	最低负荷率10％，可无级调节
				冷却塔	[0 0.33 0.66 1]	450m<sup>3</sup>/h，32/37℃	最低负荷率33％，分档调节

表3设备预运行供能量(冷量、热量、冷塔水泵流量)

表4各设备预累积运行时间

表5设备预运行能耗(kw)

表6设备预运行费用(元)

表7设备预运行负荷率

Claims (8)

1.一种空调系统节能运行优化调度方法包括以下步骤：

S1：根据空调系统的各个设备耗能状况，构建计算最小化总能耗的总目标函数，公式如下：

式中：x为各设备负荷率,取值为[0～1]；k为各设备种类编号，由系统设备组成确定，取值为[a～d]；j为k设备数量编号，由系统设备数量确定，取值为[1～m]；i为各设备运行时刻，取值为[1～24]；

S2：输入待分配的预测负荷Q_i，根据时间表内峰价优先的顺序将各设备进行排序，判断预测负荷Q_i是否高于系统的最小启动负荷，若是，则进入S3；若否，则不开启系统，结束；

S3：判断预测负荷Q_i是否高于机组最小出力负荷，若是，则进入S4；若否，则免费供冷；

S4：判断空调系统为供冷模式或供热模式，若空调系统为供冷模式，则进入主机模块进行计算，进入S5，若空调系统为供热模式，则进入锅炉模块进行计算，之后进入S5；

S5：计算得出冷凝器、蒸发器、锅炉供回水温差，冷机、锅炉的供冷热量，冷机、锅炉所需量G，将计算得到的冷冻泵、热水泵、冷却塔需求的流量数据分别进入水泵变频模块和冷却塔模块进行调频计算，得出各设备的进出水温度；

S6：设定进出水温度的约束条件，判断进出水的温度是否满足约束条件：

Q_i＜cm△T＜Q_i+0.1Q_R

若满足，则进入S7，若不满足，则返回S4；其中，△T为供回水温差,Q_R为设备的供冷/热量，Q_i为输入负荷值，即待分配负荷值，0.1Q_R为设置的供冷/热量富裕度，即为10％机组及锅炉额定供冷/供热能力；

S7：计算各个设备的耗能量，包括以下过程：

(1)计算得出的冷冻水、热水及冷却水流量作为冷冻水泵、热水泵以及冷却水泵、冷却塔输入参数进行计算；

(2)各输送设备模块单独设置比较环节；

(3)对每一种输入均进行多种匹配方式对比，获得耗能最少的组合返回到主机模块和水泵变频模块进行求和、求最小值计算；

(4)根据(3)的计算结果进行对比，获得总能耗最低的匹配组合，输出至输出模块，结束。

2.根据权利要求1所述的一种空调系统节能运行优化调度方法，其特征在于S2中，各设备累计时间排序过程包括以下步骤：

(1)输入各设备的累计运行的时间表；

(2)分别对主机组和锅炉运行时间进行排序，主机组排序设置为a_(j)，锅炉排序设置为b_(j)；

(3)对各水泵排序,包括对冷却水泵排序设置为c¹ _(j)、冷冻水泵排序设置为c² _(j)、热水泵排序设置为c³ _(j)；

(4)对冷却塔的排序设置为d_(j)；

(5)检测设备的运行状态是否正常，若不正常返回(2)；若正常，输出时间排序结果，结束。

3.根据权利要求1所述的一种空调系统节能运行优化调度方法，其特征在于S4中，主机模块的计算过程是对主机供冷量与耗功率计算，公式如下：

Q₁＝Q_R1*Xa_(i,j) (2)

式中，Q₁为冷水机组供冷量，单位为kW，Q_R1为机组额定供冷量；Xa为机组负荷率；i为运行时刻，j为机组数量编号；COP为机组性能曲线为负荷率的函数；W_a为耗功率，单位为kW，设备启动耗功率为定值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种空调系统节能运行优化调度方法，其特征在于S4中，锅炉模块的计算过程是对锅炉供热量计算与耗功率计算，公式如下：

Q₂＝Q_R2*Xb_(i,j) (4)

式中，Q₂为锅炉供热量，单位为kW，Q_R2为锅炉额定供热量；Xb为锅炉负荷率；η1为锅炉变频风机性能曲线，其为负荷率的函数，W_d为锅炉风机耗功率，单位为kW，η2为锅炉燃气效率性能曲线，W_dg为锅炉气量，单位为m³，设备启动耗功率为定值。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种空调系统节能运行优化调度方法，其特征在于S5中，水泵变频模块的计算过程是对水泵流量与耗功率计算，公式如下：

m＝m_R*Xc_(i,j) (7)

式中m为液体流量，m_R为水泵额定流量，Xc为水泵负荷率；H为水泵扬程，η为水泵效率为负荷率函数。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种空调系统节能运行优化调度方法，其特征在于S5中，冷却塔模块的计算的过程是对为单台冷却塔换热量与耗功率计算，公式如下：

Q₃＝Q_R3*Xd_(i,j) (9)

式中，Q₃为冷却塔换热量(kW)，Q_R3为冷却塔额定换热量；Xd为冷却塔负荷率；i为运行时刻，j为机组数量编号；τ为机组性能曲线，为负荷率的函数。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一种空调系统节能运行优化调度方法，其特征在于S6中，依据所需供冷量或供热量进行各设备的运行调度，在满足负荷的前提下，设置最大富裕量，包括以下约束条件：

(1)依据冷水机组最小调节范围，设置最大富裕量为0.1Q_R，额定供冷量、供热量分别为：

Q_cooling＝Q_cooling1+Q_cooling2 (11)

Q_heating＝Q_heating1+Q_heating2 (12)

其中，Q_cooling为系统供冷量,Q_cooling1、Q_cooling2分别为制冷主机额定供冷量；其中Q_heating为系统供热量,Q_heating1、Q_heating2分别为锅炉额定供热量；

则机组供冷约束条件为：

Q_i<Q_cooling<Q_i+0.1Q_R1 (13)

其中Q_i为输入负荷值，即待分配负荷值；Q_cooling为系统供冷量；0.1Q_R1为系统设定的供冷富裕量；

(2)锅炉热量约束条件为：

Q_i<Q_heating<Q_i+0.1Q_R2 (14)

其中Q_i为输入负荷值，即待分配负荷值；Q_heating为系统供热量；0.1Q_R2为系统设定的供热富裕量；

对空调系统供冷或供热量的约束，根据负荷量大小确定机组供冷量或供热量，满足负荷要求的前提下设置最大供富裕度，避免冷量浪费；

(3)水泵流量约束条件为：

M_i<M<M_i+0.1M_R (15)

其中，M_i为系统计算得出的流量需求量；M为水泵实际供应流量；0.1M_R为系统设定的流量富裕量；约束流量在满足流量要求的前提下，不产生过多的流量富裕；

(5)冷却塔换热量约束条件为：

m_i<m_t<m_i+0.1m_R (16)

其中，m_i为主机模块计算得出的换热量，m_t为冷却塔实际换热量，0.1m_R为设定的冷却塔换热量富裕度，为单台冷却塔换热量；在满足冷却塔换热的前提下，约束冷却塔不产生过多的富裕。

8.根据权利要求5所述的一种空调系统节能运行优化调度方法，其特征在于S7中，计算各设备的耗功量，公式分别为：

冷水机组：Wa_(j)＝Q_R*Xa_(i,j)/COPx_a(i,j)；

锅炉：Wb_(j)＝Xb_(i,j)*α*β；

水泵：Wc^1-3 _(j)＝Xc_(i,j)*γ*δ；

冷却塔:Wd_(j)＝Q_H*Xd_(i,j)*σ；

总耗功量：W＝Wa_(j)+Wb_(j)+Wc^1-3 _(j)+Wd_(j)++W′a_(j)+W′b_(j)+W′c^1-3 _(j)+W′d_(j)；

其中，a、b、c、d分别表示冷水机组、锅炉、水泵以及冷却塔，i为设备运行时刻，j为设备数量编号，X为设备负荷率，W为设备耗功量(kW)，W’为设备启动耗功量(kW)，α、β、γ、δ、σ分别为各设备性能系数即转换性能系数。

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