CN114396714B - 一种系统启动台数自动控制运行系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种系统启动台数自动控制运行系统和方法，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：上位机提供人工交互界面，与控制器连接；控制器与监控设备连接，优化控制引擎模块与控制器连接，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，优化控制引擎模块发出控制指令至控制器，控制器根据控制指令对监控设备的运行台数进行加减控制。本发明并不追求设备的最高效率点，而是设备组合模式下对应的高效区间段，来实现设备台数的自动加减控制，并保证系统的整体高效，本发明大大降低了控制系统的难度，同时提高了系统稳定性和系统效率，达到高效节能的目标。

Description

一种系统启动台数自动控制运行系统和方法

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，更具体地，涉及一种系统启动台数自动控制运行系统和方法。

背景技术

中央空调冷站用于为工厂、公共建筑提供空调冷冻水，达到控制室内温湿度的效果，一般由冷机、冷冻泵、冷却、冷却塔、阀门、自动控制系统等组成。其中，自动控制系统分别与冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、阀门、仪表等冷站设备连接，用于对这些冷站设备进行自动化管理和控制，实现中央空调冷站的智能化，以提高生产效率和管理水平，同时提升中央空调系统的能效水平。

传统的中央空调冷站自动控制系统台数控制，冷机台数是根据冷机负荷率或出水温度进行控制(比如加机的负荷率为超过95％，减机的负荷率为低于30％，开启一台冷机后，当一台的负荷率超过95％后，延时一定时间即开启第二台冷机；当两台冷机同时运行，并负荷率都超过95％后，延时一定时间即开启第三台冷机；反之，当三台冷机运行时，负荷率均低于30％后，延时一定时间即停止一台冷机，剩余二台同时在运行；当负荷率继续低于30％时，延时一定时间再停止一台冷机，剩余一台在运行。如此不断循环)，而冷冻泵、冷却泵、冷却塔台数则与冷机台数联动进行控制(即一台冷机运行时，冷冻泵、冷却泵、冷却塔均对应开一台；二台冷机运行时，冷冻泵、冷却泵、冷却塔均对应开二台；……)，以满足基本的负荷需求和逻辑顺序控制为主。没有考虑设备生命周期内的设备运行时间的均衡性和设备组合运行的效率指标，同类设备不同容量设备该怎么组合，从而无法保证系统的整体高效性。

现有技术中提供了一种中央空调多维度集成优化控制系统及方法，包括多个传感器、参数采集箱、中央控制器及多个智能控制设备，该多个传感器用于监测并采集中央空调各个工艺环节的运行参数和工艺设备消耗的功率数据；参数采集箱用于将该数据处理后传送给中央控制器；中央控制器用于对新采集的运行参数及功率数据进行集成分析，找出当前空调系统的低效环节及其产生原因，再推理获得低效环节及相关工艺环节的优化运行参数组合；多个智能控制设备用于根据该优化运行参数组合在线调节相应工艺环节的运行参数，使所有环节及其工艺设备都在优化的运行参数下运行。该方法比较复杂，无法保证系统的整体高效性。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种系统启动台数自动控制运行系统，以寻找设备在不同工况下的最佳效率(功率最小化)为原则，合理高效启动或停止设备的运行台数。

本发明的进一步目的是提供一种系统启动台数自动控制运行方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种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。

优选地，所述运行方法应用于权利要求1所述的系统台数自动控制运行系统，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。

优选地，所述监控设备包括冷机、冷冻泵、冷却泵和冷却塔。

优选地，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。

上述各参数通过安装对应的采集设备获取。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，所述步骤S6中控制器根据控制指令进行监控设备启动台数的加减，具体为：

当控制器接收到的控制指令为加机指令时，控制器调节D2设定值，使得调整后的Mn+D2的值小于Mn_H的初始值，即可自动加机一台；

当控制器接收到的控制指令为减机指令时，控制器调节D1设定值，使得调整后的Mn-D1的值小于Mn_L的初始值，即可自动减机一台。

优选地，所述运行模型库根据监控设备的实时运行情况，实时进行更新迭代。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明通过预先设计设备的运行模型库，再根据实际运行情况，从运行模型库中选择功率最小化的设备运行组合，再通过控制器进行加减机操作，相对于现有技术，本发明并不追求设备的最高效率点，而是设备组合模式下对应的高效区间段，来实现设备台数的自动加减控制，并保证系统的整体高效，本发明大大降低了控制系统的难度，同时提高了系统稳定性和系统效率，达到高效节能的目标。

附图说明

图1为本发明的系统模块示意图。

图2为本发明的方法流程示意图。

图3为本发明的台数控制原理示意图。

图4为本发明的运行模型库更新迭代原理示意图。

图5为冷机台数组合示意图。

图6为水泵及冷却塔台数组合示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提供一种系统启动台数自动控制运行系统，如图1所示，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。

实施例2

本实施例提供一种系统启动台数自动控制运行方法，应用于实施例1所述的系统启动台数自动控制运行系统，如图2所示，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；

本实施例中以以冷机负荷100％为例，如图4所示，当主机蒸发侧进水温度为12℃和蒸发侧出水温度为8℃时，根据不同冷凝侧出水温度和冷凝侧进水温度，得到不同冷机的效率点和对应的功率值，生成A1～An系列模型单元；当主机蒸发侧进水温度为12℃和蒸发侧出水温度为9℃时，根据不同冷凝侧出水温度和冷凝侧进水温度，得到不同冷机的效率点和对应的功率值，生成B1～Bn系列模型单元；当主机蒸发侧进水温度为12℃和蒸发侧出水温度为10℃时，根据不同冷凝侧出水温度和冷凝侧进水温度，得到不同冷机的效率点和对应的功率值，生成C1～Cn系列模型单元；……依次类推，每次调整其中一个参数，即可得到一个模型单元，最后汇聚成运行模型库。

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。

在本实例中，根据系统需求负荷Q，当冷冻水回水温度为12℃和冷冻水供水温度为8℃时，根据不同冷冻水供水温度和冷冻水回水温度，得到不同冷冻水泵的效率和对应的功率值，生成A1～An系列模型单元；当冷冻水回水温度为12℃和冷冻水供水水温度为9℃时，根据不同冷冻水供水温度和冷冻水回水温度，得到不同冷冻水泵的效率和对应的功率值，生成B1～Bn系列模型单元；当冷冻水回水温度为12℃和冷冻水供水温度为10℃时，根据不同冷冻水供水温度和冷冻水回水温度，得到不同冷冻水泵的效率和对应的功率值，生成C1～Cn系列模型单元；……依次类推，每次调整其中一个参数，即可得到一个模型单元，最后汇聚成初始化模型库。

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。

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。

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。

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。

所述步骤S6中控制器根据控制指令进行监控设备启动台数的加减，具体为：

当控制器接收到的控制指令为加机指令时，控制器调节D2设定值，使得调整后的Mn+D2的值小于Mn_H的初始值，即可自动加机一台；

当控制器接收到的控制指令为减机指令时，控制器调节D1设定值，使得调整后的Mn-D1的值小于Mn_L的初始值，即可自动减机一台。

在具体实施过程中，台数控制原理如图3所示，根据设备规格进行分组，并分别对不同运行台数对应的负荷设置一个运行区间段，启/停对应的负荷值用M1_L～M1_H、M2_L～M2_H、M3_L～M3_H……表示，其中Mn_L表示设备停止设定点，Mn_H表示设备启动设定点，并且启/停设定点会根据优化控制引擎的算法模型动态优化，实现设备台数的优化控制。

对于冷机，冷机台数组合示意图如图5所示，以冷量值作为负荷依据，冷站冷量Q＝总流量*供回水温差*常数，若当前冷量值为900，一台冷机额定值为800，一台额定值为1000，此时即可只运行一台1000的冷机，也可以同时运行两台冷机，这时则需要根据寻优条件

分析判断冷机在满足冷量值为900的负荷条件下，分别计算运行一台1000冷机的频率和效率指标，一台800+一台1000冷机的频率和效率指标，找出对应的负荷交叉点Mn，再计算不同台数组合模式对应的D1、D2，D1、D2默认为总负荷的60％～80％对应的幅度范围，如果当前运行的是一台1000冷机，但是根据模型单元的分析判断，实际运行一台800+一台1000冷机的组合模式更经济节能，则输出加一台主机的台数需求，输出加机指令；如果当前运行的是一台800+一台1000冷机，但是根据模型单元的分析判断，输出执行减机指令。

对于冷冻泵、冷却泵，水泵及冷却塔台数组合示意图如图6所示，首先保持水泵与冷机运行数量一致，即水泵开启台数不能少于主机台数，例如当前运行的是一台1000的冷机，这时则需要根据寻优条件

分析判断在满足当前冷量值为900的负荷条件下，分别计算运行一台水泵的频率、效率指标和运行两台水泵的频率、效率指标，找出对应的负荷交叉点Mn，再计算不同台数组合模式对应的D1、D2，D1、D2默认去总负荷的60％～80％对应的幅度范围，如果当前运行的是一台水泵，但是根据模型单元的分析判断，实际运行运行两台的组合模式更经济节能，则输出加一台水泵的台数需求，输出加机指令；如果当前运行的是一台水泵，但是根据模型单元的分析判断，实际运行两台的组合模式更耗能，则保持一台水泵运行，寻优模型库不动作；如果当前运行的是两台水泵，但是根据模型单元的分析判断，实际运行一台水泵的模式更经济节能，则输出减一台水泵的台数需求，输出减机指令。

根据输出的设备需求台数N和负荷交叉点Mn，并根据负荷的60％～80％作为设备初始化的高效段，对比当前实际设置的Mn_L、Mn_H负荷点，当设备需求台数N大于实际运行台数时，表示系统需要加机，为了执行加机指令，控制器自动调节D2设定值，使Mn+D2设定值小于当前实际运行设定值Mn_H，表示当前负荷已经达到加机区间段，即可自动加机一台；当设备需求台数N小于实际运行台数时，表示系统需要减机，为了执行减机指令，控制器自动调节D1设定值，使Mn-D1设定值大于当前实际运行运行设定值Mn_L，表示当前负荷已经达到减机区间段，即可自动减机一台，如此不停自动寻优，实现设备台数的自动加减控制。

比如当前冷量值为1000，随着末端负荷变化和根据运行模型库输出的加减机指令，如果冷机接收到的是加机指令，当前冷机运行的区间段M1_L＝600(一台设备停机设定值)，M1_H＝900(一台设备运行设定值)；M2_L＝800(二台设备停机设定值)，M2_H＝1200(二台设备运行设定值)。当前冷量值为1000刚好大于M1_H＝900，所以至少会启动一台，但是由于运行模型库输出的加机指令，当前冷量值为1000小于M2_H＝1200，系统无法自动启动第二台设备，只有当M2_H＝1200下降到1000以内时，加机指令才会生效，所以这时就需要控制器自动调节D2设定值，使M2_H小于1000，触发系统加机的控制操作；反之，当前冷量值为1000，随着末端负荷变化和根据运行模型库输出的加减机指令，如果冷机接收到的是减机指令，当前冷机运行的区间段M1_L＝600(一台设备停机设定值)，M1_H＝900(一台设备运行设定值)；M2_L＝800(二台设备停机设定值)，M2_H＝1000(二台设备运行设定值)。当前冷量值为1000刚好大于M1_H＝900，等于M2_H，有两台设备在运行状态，但是由于运行模型库输出的减机指令，当前冷量值为1000大于M2_L＝800，系统无法自动停止第二台设备，只有当M2_L＝800上升到1000以上时，减机指令才会生效，所以这时就需要控制器自动调节D1设定值，使M2_L大于1000，触发系统减机的控制操作；……如此循环，触发不同运行台数时，系统自动加减机操作。

因为电机转速与频率的关系为正比关系，而功率与转速的三次方成正比关系，所以，功率与频率的三次方成正比关系，以冷冻水泵或冷却水泵为例，比如额定功率为30kW的水泵，当50Hz满载运行一台时，其运行功率为30kW；如果按30Hz运行两台计算，那么一台运行功率为：(30/50)³X30＝6.48kW，运行两台功率则为6.48X2＝12.96kW。通过合理控制运行台数，即可节能30-12.96＝17.04kW，节能17.04/30*100＝56.8％，考虑水泵控制是根据实际工况自动调节的，按全年1/4时间属于该工况计算，即可每年提高节能率56.8％*0.25＝14.2％。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上，继续公开以下内容：

如图4所示，所述运行模型库根据监控设备的实时运行情况，实时进行更新迭代。

在设备正式调试完投运前，需要根据设备的特征曲线，手动植入初始化模型库，并同步到寻优模型库，初始化模型库一是作为后续运行的基础模型库，二是作为后续运行的基准库，以上下限方式限制参数调节最大最小范围；设备正式投运后，随着数据的不断完善丰富，根据实时运行的模型库不断寻优迭代模型库，如果寻优模型库里没有对应的模型单元，则自动植入到寻优模型库，如果实时模型库的模型单元优于寻优模型库的模型单元，则自动用最新实时模型库的模型单元迭代对应的寻优模型库和实时模型库的模型单元，如果实时模型库的模型单元劣于寻优模型库的模型单元，则自动放弃更新寻优模型库的模型单元，如此不断循环，始终保持寻优模型库内为最优单元，供控制器单元循环调用并控制设备的合理台数。保证系统整体运行在最小功率区间，即最高效区间段，达到高效节能的目标。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

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。

5.根据权利要求4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S6中控制器根据控制指令进行监控设备启动台数的加减，具体为：

当控制器接收到的控制指令为加机指令时，控制器调节D2设定值，使得调整后的Mn+D2的值小于Mn_H的初始值，即可自动加机一台；

当控制器接收到的控制指令为减机指令时，控制器调节D1设定值，使得调整后的Mn-D1的值小于Mn_L的初始值，即可自动减机一台。

6.根据权利要求1至5任一项所述的系统启动台数自动控制运行方法，其特征在于，所述运行模型库根据监控设备的实时运行情况，实时进行更新迭代。

Images