CN114396671A - 乙二醇泵控制方法及系统、冰蓄冷系统及空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种乙二醇泵控制方法及系统、冰蓄冷系统及空气调节装置，该方法包括：获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值；计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率；根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点；根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率。本发明提供的技术方案，通过比较系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，并根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，从而实现根据冰蓄冷系统的最优工况点，动态调节乙二醇水泵频率，从而使系统运行在最优区间，降低了系统能耗。

Description

乙二醇泵控制方法及系统、冰蓄冷系统及空气调节装置
技术领域
本发明涉及空气调节装置技术领域，具体涉及一种乙二醇泵控制方法及系统、冰蓄冷系统及空气调节装置。
背景技术
蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并以冰(水)的形式储存起来，在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务，从而避免中央空调争用高峰电力。
冰蓄冷中央空调是采用蓄冰作为冷源的空调，一般在冰蓄冷中央空调系统中存在着冷机和蓄冰装置两个冷源。
目前市面上大部分冰蓄冷中央空调的乙二醇泵控制方法为按照供回水温差或供回水压差进行控制，该控制逻辑在常规空调的冷冻水泵中适用，但对于冰蓄冷系统，没有考虑到冷机最优运行区间，导致系统能耗不合理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种乙二醇泵控制方法及系统、冰蓄冷系统及空气调节装置，以解决现有技术中冰蓄冷系统没有考虑系统最优运行区间，导致系统能耗不合理的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种乙二醇泵控制方法，适用于冰蓄冷系统中，包括：
获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值；
计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率；
根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点；
根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率。
优选地，所述获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值，包括：
获取系统的最优工况点曲线，所述最优工况点曲线表征不同温度条件下，系统的负荷百分比与能效比之间的对应关系；
通过所述最优工况点曲线，查询当前温度条件下，系统最优能效比所对应的负荷百分比；
将查询出的负荷百分比与系统的额定功率相乘，得到系统最优能效比所对应的功率值。
优选地，所述获取系统的最优工况点曲线，包括：
获取系统的原始性能曲线，所述原始性能曲线表征不同温度条件下，系统的负荷百分比与能效比之间的对应关系；
根据所述原始性能曲线，确定不同温度条件下的最优能效比，及最优能效比所对应的负荷百分比；
将最优能效比所对应的负荷百分比作为基准负荷百分比，测量系统的负荷百分比在所述基准负荷百分比左右预设幅度范围内波动时，系统的能效比是否上升，若是，则将调整后的负荷百分比确定为最优负荷率点，将最优负荷率点对应的能效比确定为最优能效比。
优选地，所述计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率，包括：
根据当前时刻及预设的当日蓄冰可用时间，确定当日还可用蓄冰时长；
当日未完成蓄冰量＝当日计划蓄冰量-当前冰池现存蓄冰量；
平均蓄冰功率＝当日未完成蓄冰量/当日还可用蓄冰时长。
优选地，所述根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，具体为：
若系统最优能效比所对应的功率值大于系统平均蓄冰功率，则将当前时刻系统的负荷百分比设定值确定为最优负荷率点；
若系统最优能效比所对应的功率值小于系统平均蓄冰功率，则将系统平均蓄冰功率确定为最优负荷率点。
优选地，所述根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，包括：
根据所述最优负荷率点，确定乙二醇泵的目标频率；
根据所述目标频率，调节采用增量式PID算法调节乙二醇泵频率。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种乙二醇泵控制系统，适用于冰蓄冷系统中，包括：
获取模块，用于获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值；
计算模块，用于计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率；
确定模块，用于根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点；
调节模块，用于根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种冰蓄冷系统，包括：
上述的乙二醇泵控制系统。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种空气调节装置，包括：
上述的冰蓄冷系统。
优选地，所述空气调节装置包括：
冰蓄冷空调机组，和/或，冰蓄冷新风机组。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过比较系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，并根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，从而实现根据冰蓄冷系统的最优工况点，动态调节乙二醇水泵频率，从而使系统运行在最优区间，降低了系统能耗。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种乙二醇泵控制方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的系统最优工况点曲线的示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种乙二醇泵控制系统的示意框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例一
图1是根据一示例性实施例示出的一种乙二醇泵控制方法的流程图，如图1所示，该方法，包括：
步骤S11、获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值；
步骤S12、计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率；
步骤S13、根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点；
步骤S14、根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于冰蓄冷系统中，例如带有冰蓄冷系统的冰蓄冷空调机组，和/或，冰蓄冷新风机组。
所述温度条件是指一个较宽的温度范围，例如，7～15℃，7～19℃，7～23℃，7～26℃，7～30℃。
在具体实践中，获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值，包括：
获取系统的最优工况点曲线，所述最优工况点曲线表征不同温度条件下，系统的负荷百分比与能效比之间的对应关系；
通过所述最优工况点曲线，查询当前温度条件下，系统最优能效比所对应的负荷百分比；
将查询出的负荷百分比与系统的额定功率相乘，得到系统最优能效比所对应的功率值。
在具体实践中，系统的最优工况点曲线可以如图2所示。参见图2，横轴代表系统的负荷百分比，纵轴代表系统的能效比，即COP。其中，COP＝系统制冷量/机组耗电量，其中，通过现场安装的流量计、温度传感器测量系统的制冷量，通过现场安装的电表测量系统的耗电量。
通过所述最优工况点曲线，查询当前温度条件下，系统最优能效比所对应的负荷百分比，即为：查询当前温度条件所对应的曲线上的最高点，最高点所对应的负荷百分比。
假设当前温度条件对应图2中最上面的那条曲线，该曲线的最高点对应的负荷百分比为50％，假设系统的额定功率为100，那么100*50％＝50，得到系统最优能效比所对应的功率值为50。
在具体实践中，所述获取系统的最优工况点曲线，包括：
获取系统的原始性能曲线，所述原始性能曲线表征不同温度条件下，系统的负荷百分比与能效比之间的对应关系；
根据所述原始性能曲线，确定不同温度条件下的最优能效比，及最优能效比所对应的负荷百分比；
将最优能效比所对应的负荷百分比作为基准负荷百分比，测量系统的负荷百分比在所述基准负荷百分比左右预设幅度范围内波动时，系统的能效比是否上升，若是，则将调整后的负荷百分比确定为最优负荷率点，将最优负荷率点对应的能效比确定为最优能效比。
其中，所述预设幅度范围可以根据历史经验值进行设定，也可以根据实验数据进行设定，也可以根据用户需要进行设定，例如，设定为±10％。
在具体实践中，所述计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率，包括：
根据当前时刻及预设的当日蓄冰可用时间，确定当日还可用蓄冰时长；
当日未完成蓄冰量＝当日计划蓄冰量-当前冰池现存蓄冰量；
平均蓄冰功率＝当日未完成蓄冰量/当日还可用蓄冰时长。
在具体实践中，所述根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，具体为：
若系统最优能效比所对应的功率值大于系统平均蓄冰功率，则将当前时刻系统的负荷百分比设定值确定为最优负荷率点；
若系统最优能效比所对应的功率值小于系统平均蓄冰功率，则将系统平均蓄冰功率确定为最优负荷率点。
在具体实践中，所述根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，包括：
根据所述最优负荷率点，确定乙二醇泵的目标频率；
根据所述目标频率，调节采用增量式PID算法调节乙二醇泵频率。
其中，增量式PID算法具体为：
△f(k)＝Kpp(△P(k)-△P(k-1))+Kip△P(k)+Kdp[△P(k)-2△P(k-1)+△
P(k-2)]；其中，
△f(k)表示每个时间步长需要调节的频率增量；△f(k)大于0，频率升高；△f(k)小于0，频率降低；△P表示系统的负荷百分比实际值与设定值之差，K代表当前时刻。系数Kpp、Kip、Kdp根据历史经验值或者实验数据进行设定。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过比较系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，并根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，从而实现根据冰蓄冷系统的最优工况点，动态调节乙二醇水泵频率，从而使系统运行在最优区间，降低了系统能耗。
实施例二
图3是根据一示例性实施例示出的一种乙二醇泵控制系统100的示意框图，如图3所示，该系统100，包括：
获取模块101，用于获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值；
计算模块102，用于计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率；
确定模块103，用于根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点；
调节模块104，用于根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于冰蓄冷系统中，例如带有冰蓄冷系统的冰蓄冷空调机组，和/或，冰蓄冷新风机组。
所述温度条件是指一个较宽的温度范围，例如，7～15℃，7～19℃，7～23℃，7～26℃，7～30℃。
本实施例中各模块的实现方式，可参见实施例一相关步骤的介绍，本实施例不再赘述。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过比较系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，并根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，从而实现根据冰蓄冷系统的最优工况点，动态调节乙二醇水泵频率，从而使系统运行在最优区间，降低了系统能耗。
实施例三
根据一示例性实施例示出的一种冰蓄冷系统，包括：
实施例二所述的乙二醇泵控制系统。
在具体实践中，所述冰蓄冷系统的开机流程可以为：
1、主界面系统模式设置为系统蓄冰模式；
2、运维人员可手动设定系统运行机组台数；
3、运维人员手动设定系统蓄冰乙二醇温度；
4、软件系统设置乙二醇水泵、冷却水泵、冷却塔风机启动频率；
5、开启水路阀门；
6、开启冷却水泵、冷却塔；
7、开启双工况机组；
8、开启流程结束。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过比较系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，并根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，从而实现根据冰蓄冷系统的最优工况点，动态调节乙二醇水泵频率，从而使系统运行在最优区间，降低了系统能耗。
实施例四
根据一示例性实施例示出的一种空气调节装置，包括：
实施例三所述的冰蓄冷系统。
优选地，所述空气调节装置包括：冰蓄冷空调机组，和/或，冰蓄冷新风机组。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过比较系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，并根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，从而实现根据冰蓄冷系统的最优工况点，动态调节乙二醇水泵频率，从而使系统运行在最优区间，降低了系统能耗。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种乙二醇泵控制方法，适用于冰蓄冷系统中，其特征在于，包括：
获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值；
计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率；
根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点；
根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值，包括：
获取系统的最优工况点曲线，所述最优工况点曲线表征不同温度条件下，系统的负荷百分比与能效比之间的对应关系；
通过所述最优工况点曲线，查询当前温度条件下，系统最优能效比所对应的负荷百分比；
将查询出的负荷百分比与系统的额定功率相乘，得到系统最优能效比所对应的功率值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取系统的最优工况点曲线，包括：
获取系统的原始性能曲线，所述原始性能曲线表征不同温度条件下，系统的负荷百分比与能效比之间的对应关系；
根据所述原始性能曲线，确定不同温度条件下的最优能效比，及最优能效比所对应的负荷百分比；
将最优能效比所对应的负荷百分比作为基准负荷百分比，测量系统的负荷百分比在所述基准负荷百分比左右预设幅度范围内波动时，系统的能效比是否上升，若是，则将调整后的负荷百分比确定为最优负荷率点，将最优负荷率点对应的能效比确定为最优能效比。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率，包括：
根据当前时刻及预设的当日蓄冰可用时间，确定当日还可用蓄冰时长；
当日未完成蓄冰量＝当日计划蓄冰量-当前冰池现存蓄冰量；
平均蓄冰功率＝当日未完成蓄冰量/当日还可用蓄冰时长。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点，具体为：
若系统最优能效比所对应的功率值大于系统平均蓄冰功率，则将当前时刻系统的负荷百分比设定值确定为最优负荷率点；
若系统最优能效比所对应的功率值小于系统平均蓄冰功率，则将系统平均蓄冰功率确定为最优负荷率点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率，包括：
根据所述最优负荷率点，确定乙二醇泵的目标频率；
根据所述目标频率，调节采用增量式PID算法调节乙二醇泵频率。
7.一种乙二醇泵控制系统，适用于冰蓄冷系统中，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取当前温度条件下，系统最优能效比所对应的功率值；
计算模块，用于计算当前时刻下，系统平均蓄冰功率；
确定模块，用于根据系统最优能效比所对应的功率值与系统平均蓄冰功率，确定系统的最优负荷点；
调节模块，用于根据所述最优负荷率点，调节乙二醇泵频率。
8.一种冰蓄冷系统，其特征在于，包括：
权利要求7所述的乙二醇泵控制系统。
9.一种空气调节装置，其特征在于，包括：
权利要求8所述的冰蓄冷系统。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，包括：
冰蓄冷空调机组，和/或，冰蓄冷新风机组。
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