CN115682453A - 冷水机组的运行控制方法、装置、电子设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种冷水机组的运行控制方法、装置、电子设备和存储介质，其中该方法包括：根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速；根据所述压缩机目标转速控制压缩机，根据所述冷却介质输送装置目标转速控制所述冷却介质输送装置，可以在控制冷水机组的冷冻水实际出水温度的同时，根据当前工况控制压缩机功率和冷却介质输送装置功率，即调节机组功率，从而在保证有效冷却的同时，达到降低机组消耗功率、实现节能的效果。

Description

冷水机组的运行控制方法、装置、电子设备和介质

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种冷水机组的运行控制方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

冷水机组常用于液冷储能电池、居住场所等的温度控制，为了达到理想的冷却效果，实际运行时，需要合理控制冷水机组的压缩机、风机、水泵等，使冷水机组的冷冻水实际出水温度与目标出水温度吻合。

相关技术中冷水机组的冷冻水出水温度通常是通过控制压缩机的转速来进行调节：如检测冷水机组的冷冻水实际出水温度，计算其与目标出水温度的差值；根据该差值，采用PID控制算法求解得到压缩机的目标转速。

在实现本发明过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：冷水机组在实际工作时，机组消耗功率受不同工况运行条件的影响较大，根据前述方式控制机组在实际运行时，不同工况下未考虑机组整体消耗功率的合理控制，而使得机组在大多数工况下存在一定的能量浪费。

发明内容

本申请提供了一种冷水机组的运行控制方法、装置、电子设备和存储介质，根据压缩机功率信息和冷却介质输送装置功率信息以及其他温度信息调节冷水机组的压缩机转速和冷却介质输送装置转速，在保证有效冷却的同时可以降低机组消耗功率，实现节能的效果。

第一方面，提供了一种冷水机组的运行控制方法，包括：

根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速；

根据所述压缩机目标转速控制压缩机，根据所述冷却介质输送装置目标转速控制所述冷却介质输送装置。

第二方面，提供了一种冷水机组的运行控制装置，包括：

预测控制模块，用于根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速；

控制模块，用于根据所述压缩机目标转速控制压缩机，根据所述冷却介质输送装置目标转速控制所述冷却介质输送装置。

第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。

第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有一条或多条指令，所述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如上述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。

本申请中的冷水机组的运行控制方法至少包括以下效果：

根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速；根据所述压缩机目标转速控制压缩机运行，根据所述冷却介质输送装置目标转速控制所述冷却介质输送装置运行；与一般根据实际出水温度与目标出水温度的差值控制压缩机转速相比，可以在控制冷水机组的冷冻水实际出水温度的同时，根据当前冷水机组的工况，包括考虑当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息等，以更加合理控制压缩机功率和冷却介质输送装置功率来降低功率消耗，从而在保证有效冷却的同时，达到降低机组整体消耗功率、实现节能的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请实施例提供的一种冷水机组的运行控制方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种冷水机组模型预测控制器的输入输出参数示意图；

图3为本申请实施例提供的一种冷水机组预测模型的输入输出变量示意图；

图4为本申请实施例提供的一种风冷冷水机组的系统结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种风冷冷水机组模型预测控制器输入输出参数示意图；

图6为本申请实施例提供的一种风冷冷水机组预测模型的输入输出变量示意图；

图7为本申请实施例提供的一种水冷冷水机组的系统结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种水冷冷水机组模型预测控制器输入输出参数示意图；

图9为本申请实施例提供的一种水冷冷水机组预测模型的输入输出变量示意图；

图10为本申请实施例提供的一种冷水机组的运行控制装置的结构示意图；

图11为本申请提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例中提到的损失函数(loss function)或代价函数(cost function)是将随机事件或其有关随机变量的取值映射为非负实数以表示该随机事件的“风险”或“损失”的函数。

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种冷水机组的运行控制方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

101、根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速；

102、根据上述压缩机目标转速控制上述压缩机运行，根据上述冷却介质输送装置目标转速控制上述冷却介质输送装置运行。

本申请实施例中的冷水机组的运行控制方法可以应用于冷水机组系统。该冷水机组系统可包括压缩机、冷却介质输送装置、膨胀阀和蒸发器。其中，冷却介质温度信息指的是与冷却介质输送装置相关的冷却介质的当前温度信息，在冷水机组系统中，采用不同的冷却介质输送装置时冷却介质不同。比如冷却介质输送装置可以为冷凝风机或冷却水泵，冷凝风机对应的冷却介质为空气，则冷却介质温度信息可以为当前环境空气温度值；冷却水泵对应的冷却介质为水，则冷却介质温度信息可以为当前冷却水进水温度值。

其中，本申请实施例中涉及到的“当前”值，可以理解为系统运行时采集的实时参数值(实际值)；“目标”值，可以理解为预先设置的理想参数值。

当前冷冻水进出水温差值，可以根据采集的当前冷冻水进水温度值和当前冷冻水出水温度值计算获得。具体的，可以在冷水机组的冷冻水进水管、冷冻水出水管上分别布置温度传感器，以用于检测冷冻水进水温度Twater_r、冷冻水出水温度Twater_o，其实测值可分别记为当前冷冻水进水温度值Twater_r_actl,当前冷冻水出水温度值Twater_o_actl。

而冷冻水进出水温差用ΔTwater表示，当前冷冻水进出水温差值ΔTwater_actl＝Twater_r_actl-Twater_o_actl；冷冻水进出水温差目标值ΔTwater_tgt＝Twater_r_actl-Twater_o_tgt，其中Twater_o_tgt为预设的冷冻水出水温度目标值，一般可取经验值或行业推荐值。

可选的，上述当前压缩机功率信息包括当前压缩机功率的N次根，上述当前冷却介质输送装置功率信息包括当前冷却介质输送装置功率的N次根。

可选的，利用传感器检测获得上述当前压缩机功率和上述当前冷却介质输送装置功率；或者，

根据压缩机的电压和电流计算上述当前压缩机功率，根据冷却介质输送装置的电压和电流计算上述当前冷却介质输送装置功率。

具体的，可以利用传感器直接检测或根据电压、电流间接计算压缩机功率P_comp，其实际检测值或间接计算值记为当前压缩机功率P_comp_actl，当前压缩机功率的N次根记为nRoot_P_comp_actl。

类似的，可以利用传感器直接检测或根据电压、电流或转速间接计算冷却介质输送装置功率，其实际检测值或间接计算值记为当前冷却介质输送装置功率，进一步计算可获得当前冷却介质输送装置功率的N次根。

本申请实施例中主要利用模型预测控制算法控制压缩机转速以及冷却介质输送装置转速，以便对机组冷冻水出水温度和机组功率同时进行调节，在保证有效冷却的同时，降低机组消耗功率，实现节能。

在一种可选的实施方式中，上述步骤101包括：

011、根据上述当前冷却介质温度信息、上述当前冷冻水进水温度值、上述当前冷冻水进出水温差值、上述当前压缩机功率信息、上述当前冷却介质输送装置功率信息和上述冷冻水进出水温差目标值，计算损失值；

012、获取上述损失值最小时的压缩机转速值和冷却介质输送装置转速值，分别作为上述压缩机目标转速和上述冷却介质输送装置目标转速。

具体的，冷水机组运行时，冷冻水泵保持恒定转速；同时，可利用模型预测控制器来控制压缩机转速和冷却介质输送装置转速。

其主要方法是：预测控制器可采用成熟的优化求解器，用于求解使得损失值最小的压缩机转速和冷却介质输送装置转速，分别作为压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速，则可以达到调节冷冻水进出水温差时同时控制机组功率：使得冷冻水出水温度实际值等于目标值，同时使得机组功率最小。

在一种可选的实施方式中，上述步骤011包括：

0111、将上述当前冷却介质温度信息、上述当前冷冻水进水温度值、压缩机转速和冷却介质输送装置转速，输入冷水机组模型，并根据上述当前冷冻水进出水温差值、上述当前压缩机功率信息和上述当前冷却介质输送装置功率信息进行计算，输出冷冻水进出水温差预测值、压缩机功率预测信息和冷却介质输送装置功率预测信息；

0112、将上述冷冻水进出水温差预测值、上述压缩机功率预测信息和上述冷却介质输送装置功率预测信息输入预设代价函数，计算获得在不同的上述压缩机转速和上述冷却介质输送装置转速下的损失值。

其中，上述预设代价函数是一种损失函数，本申请实施例中可以设计与冷冻水进出水温差、压缩机功率和冷却介质输送装置功率相关的代价函数，来计算不同条件下的损失值，以选出损失值最小的压缩机转速和冷却介质输送装置转速，控制压缩机和冷却介质输送装置的运行，在此情况下，可控制当前冷冻水进出水温差达到冷冻水进出水温差目标值的同时，压缩机和冷却介质输送装置的功率最小，达到机组节能效果。

具体的，可以参见图2所示的一种冷水机组模型预测控制器的输入输出参数示意图。图3为本申请实施例提供的一种冷水机组预测模型的输入输出变量示意图。

模型预测控制器的输入输出参数设置如图2所示，当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、冷冻水进出水温差目标值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息和当前冷却介质输送装置功率信息为该模型预测控制器的输入，N一般可取2；压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速为模型预测控制器的输出。

其中，冷水机组模型为模型预测控制器所调用的预测模型。模型预测控制器所调用的预测模型可以采用状态空间模型、阶跃响应模型等常规结构的线性时不变模型，其输入输出变量设置可如图3所示。冷却介质温度信息、冷冻水进水温度值、压缩机转速和冷却介质输送装置转速为模型的输入变量。其中，冷却介质温度信息和冷冻水进水温度值为模型的可测干扰变量(即可以通过实时检测获得)，压缩机转速和冷却介质输送装置转速为模型的可控变量，此处的可控变量指的是可以选择具体值代入进行计算，比如随机选择相应的压缩机转速和冷却介质输送装置转速；当前冷冻水进出水温差值、压缩机功率的N次根、冷却介质输送装置功率的N次根为模型的可测输出变量。预测模型的参数可利用成熟的系统辨识方法和工具构建得到。

具体的，预测模型可以根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、压缩机转速、冷却介质输送装置转速，以及当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息和当前冷却介质输送装置功率信息，计算获得冷冻水进出水温差预测值、压缩机功率预测信息和冷却介质输送装置预测信息；其输出结果用于计算代价函数，目标是使代价函数最小。

上述预设代价函数为上述模型预测控制器的代价函数，用于计算在不同压缩机转速值和冷却介质输送装置转速值下的损失值。

在一种可选的实施方式中，模型预测控制器的代价函数cost_func定义如下：

其中，ΔTwater(i)、ΔTwater_tgt(i)、nRoot_P_comp(i)、nRoot_P_oP(i)分别为第i个预测时刻的冷冻水进出水温差预测值ΔTwater、冷冻水进出水温差目标值ΔTwater_tgt、压缩机功率预测信息(压缩机功率的N次根预测值nRoot_P_comp)和冷却介质输送装置预测信息(冷却介质输送装置功率的N次根预测值nRoot_P_oP)；p为预测时域，wt为温差权重系数，wp为功率权重系数，可以根据需要在设置模型预测控制器参数时确定。还可以根据需要设计上述代价函数，本申请实施例对此不做限制。

在一种可选的实施方式中，若上述冷却介质输送装置为冷凝风机，上述冷却介质温度信息可以为当前环境空气温度值；

若上述冷却介质输送装置为冷却水泵，上述冷却介质温度信息可以为当前冷却水进水温度值。

进一步的，若上述冷却介质输送装置为冷凝风机，冷却介质温度信息为当前环境空气温度值，本申请实施例提供的冷水机组的运行控制方法即用于风冷冷水机组系统。若上述冷却介质输送装置为冷却水泵，冷却介质温度信息为当前冷却水进水温度值，本申请实施例提供的冷水机组的运行控制方法即用于水冷冷水机组系统。

下面针对这两类冷水机组系统的控制方法进行介绍：

一、可以参见图4所示的一种风冷冷水机组的系统结构示意图。

如图4所示，风冷冷水机组包括压缩机、风冷冷凝器(包括冷凝风机)、膨胀阀和蒸发器，蒸发器与冷冻水进水管和冷冻水出水管相连，冷冻水出水管连接冷冻水泵。可以在风冷冷水机组的冷冻水进水管和冷冻水出水管上布置温度传感器，分别用于检测冷冻水进水温度Twater_r和冷冻水出水温度Twater_o，其实测值分别记为当前冷冻水进水温度值Twater_r_actl、当前冷冻水出水温度值Twater_o_actl；冷冻水进出水温差用ΔTwater表示，则当前进出水温差值ΔTwater_actl＝Twater_r_actl-Twater_o_actl；冷冻水进出水温差目标值ΔTwater_tgt＝Twater_r_actl-Twater_o_tgt，其中Twater_o_tgt为冷冻水出水温度目标值，一般可取经验值或行业推荐值。

基于前述实施例的描述，对于风冷冷水机组的运行控制方法，可包括：

201、根据当前环境空气温度值、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷凝风机功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷凝风机目标转速；

202、根据上述压缩机目标转速控制压缩机运行，根据上述冷凝风机目标转速控制上述冷凝风机运行。

图5为本申请实施例提供的一种风冷冷水机组模型预测控制器输入输出参数示意图。

图6为本申请实施例提供的一种风冷冷水机组预测模型的输入输出变量示意图。

其中，风冷冷水机组的运行控制方法可以参考图1所示实施例中的具体描述，此处不再赘述。

具体的，风冷冷水机组运行时，冷冻水泵保持恒定转速；同时，利用模型预测控制器来控制压缩机转速和冷凝风机转速，其主要方法是：预测控制器可采用成熟的优化求解器，求取使得损失值最小的压缩机转速值和冷凝风机转速值，分别作为压缩机目标转速和冷凝风机目标转速，则可以达到调节冷冻水进出水温差时同时控制机组功率，使得冷冻水出水温度实际值等于目标值，同时使得机组功率最小。

其中，模型预测控制器的输入输出参数如图5所示，当前环境空气温度值OAT_actl、当前冷冻水进水温度值Twater_r_actl、冷冻水进出水温差目标值ΔTwater_tgt、当前冷冻水进出水温差值ΔTwater_actl、当前压缩机功率的N次根nRoot_P_comp_actl，当前冷凝风机功率的N次根nRoot_P_oFan_actl为该模型预测控制器的输入，N一般取2；压缩机目标转速rpm_comp、冷凝风机目标转速rpm_oFan为模型预测控制器的输出。

风冷冷水机组模型为该模型预测控制器所调用的预测模型，可以是采用状态空间模型、阶跃响应模型等常规结构的线性时不变模型，其输入输出变量如图6所示。环境空气温度OAT、冷冻水进水温度Twater_r、压缩机转速rpm_comp、冷凝风机转速rpm_oFan为模型的输入变量，其中环境空气温度OAT、冷冻水进水温度Twater_r为模型的可测干扰变量(即可通过检测获得当前实际值)，压缩机转速rpm_comp、冷凝风机转速rpm_oFan为模型的可控变量；冷冻水进出水温差ΔTwater、压缩机功率的N次根nRoot_P_comp、冷凝风机的N次根nRoot_P_oFan为模型的可测输出变量。该预测模型的参数可利用成熟的系统辨识方法和工具构建得到。

在一种具体的实施方式中，该模型预测控制器的代价函数cost_func定义如下：

其中，ΔTwater(i)、ΔTwater_tgt(i)、nRoot_P_comp(i)、nRoot_P_oFan(i)分别为第i个预测时刻的冷冻水进出水温差值ΔTwater、冷冻水进出水温差目标值ΔTwater_tgt、压缩机功率的N次根nRoot_P_comp和冷凝风机功率的N次根nRoot_P_oFan；p为预测时域，wt为温差权重系数，wp为功率权重系数，可以根据需要进行设置。

可选的，上述风冷冷水机组的膨胀阀采用常规的过热度控制方法进行控制，本申请实施例不对此进行限定。

二、可以参见图7所示的一种水冷冷水机组的系统结构示意图。如图7所示，水冷冷水机组包括压缩机、水冷冷凝器、膨胀阀和蒸发器；蒸发器与冷冻水进水管和冷冻水出水管相连，冷冻水出水管连接冷冻水泵；水冷冷凝器与冷却水进水管、冷却水出水管相连，冷却水出水管连接冷却水泵。可以在水冷冷水机组的冷冻水进水管和冷冻水出水管上布置温度传感器，分别用于检测冷冻水进水温度Twater_r和冷冻水出水温度Twater_o，其实测值分别记为当前冷冻水进水温度值Twater_r_actl、当前冷冻水出水温度值Twater_o_actl；冷冻水进出水温差用ΔTwater表示，则当前进出水温差值ΔTwater_actl＝Twater_r_actl-Twater_o_actl；冷冻水进出水温差目标值ΔTwater_tgt＝Twater_r_actl-Twater_o_tgt，其中Twater_o_tgt为冷冻水出水温度目标值，一般可取经验值或行业推荐值。可以在水冷冷水机组的冷却水进水管上布置传感器以检测冷却水进水温度Tcoolant_r，其实测值记为当前冷却水进水温度值Tcoolant_r_actl。

基于前述实施例的描述，对于水冷冷水机组的运行控制方法，可包括：

301、根据当前冷却水进水温度值、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却水泵功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却水泵目标转速；

302、根据上述压缩机目标转速控制压缩机运行，根据上述冷却水泵目标转速控制上述冷却水泵运行。

图8为本申请实施例提供的一种水冷冷水机组模型预测控制器输入输出参数示意图。

图9为本申请实施例提供的一种水冷冷水机组预测模型的输入输出变量示意图。

其中，水冷冷水机组的运行控制方法可以参考图1所示实施例中的具体描述，此处不再赘述。

具体的，水冷冷水机组运行时，冷冻水泵保持恒定转速；同时，利用模型预测控制器来控制压缩机转速和冷却水泵转速，其主要方法是：预测控制器可采用成熟的优化求解器，求解使得损失值最小的压缩机转速值和冷却水泵转速值，分别作为压缩机目标转速和冷却水泵目标转速，则可以在调节冷冻水进出水温差时同时控制机组功率，使得冷冻水出水温度实际值等于目标值，同时使得机组功率最小。

模型预测控制器的输入输出变量如图8所示，当前冷却水进水温度值Tcoolant_r_actl、当前冷冻水进水温度值Twater_r_actl、冷冻水进出水温差目标值ΔTwater_tgt、当前冷冻水进出水温差值ΔTwater_actl、当前压缩机功率的N次根nRoot_P_comp_actl、当前冷却水泵功率的N次根nRoot_P_oPump_actl为模型预测控制器的输入，N一般取2；压缩机目标转速rpm_comp、冷却水泵目标转速rpm_oPump为模型预测控制器的输出。

水冷冷水机组模型为该模型预测控制器所调用的预测模型，可以是采用状态空间模型、阶跃响应模型等常规结构的线性时不变模型，其输入输出变量如图9所示。冷却水进水温度Tcoolant_r、冷冻水进水温度Twater_r、压缩机转速rpm_comp、冷却水泵转速rpm_oPump为模型的输入变量，其中冷却水进水温度Tcoolant_r、冷冻水进水温度Twater_r为模型的可测干扰变量(即可通过检测获得当前实际值)，压缩机转速rpm_comp、冷却水泵转速rpm_oPump为模型的可控变量；冷冻水进出水温差ΔTwater、压缩机功率的N次根nRoot_P_comp、冷却水泵的N次根nRoot_P_oPump为模型的可测输出变量。该预测模型的参数可利用成熟的系统辨识方法和工具构建得到。

在一种具体的实施方式中，该模型预测控制器的代价函数cost_func定义如下：

其中，ΔTwater(i)、ΔTwater_tgt(i)、nRoot_P_comp(i)、nRoot_P_oPump(i)分别为第i个预测时刻的冷冻水进出水温差值ΔTwater、冷冻水进出水温差目标值ΔTwater_tgt、压缩机功率的N次根nRoot_P_comp和冷却水泵功率的N次根nRoot_P_oPump；p为预测时域，wt为温差权重系数，wp为功率权重系数，可以根据需要进行设置。

可选的，上述水冷冷水机组的膨胀阀采用常规的过热度控制方法进行控制，本申请方案不对此进行限定。

本申请实施例中通过直接测量或间接计算冷水机组的压缩机功率、冷凝风机功率(或冷却水泵功率)等参数，建立机组冷冻水进出水温差、压缩机功率的N次根、冷凝风机功率(或冷却水泵功率)的N次根等参数的线性时不变模型(如状态空间模型、阶跃响应模型等)，利用模型预测控制算法控制压缩机转速、冷凝风机转速(或冷却水泵转速)，并将压缩机、冷凝风机(或冷却水泵)功率的N次根纳入预测控制算法的代价函数，通过计算最小的代价函数，来确认压缩机目标转速和冷凝风机目标转速(或冷却水泵目标转速)，该代价函数考虑了压缩机功率和冷凝风机功率(或冷却水泵功率)，即考虑了机组功率，对机组冷冻水出水温度和机组功率同时进行调节，在控制冷水机组的冷冻水实际出水温度达到目标出水温度的基础上，可以达到对当前机组功率的控制，在有效控制冷水机组冷冻水出水温度的同时，降低机组消耗功率，实现节能。

请参见图10，图10为本申请实施例提供的一种冷水机组的运行控制装置的结构示意图，如图10所示，该冷水机组的运行控制装置1000包括：

预测控制模块1010，用于根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速；

控制模块1020，用于根据所述压缩机目标转速控制压缩机运行，根据所述冷却介质输送装置目标转速控制上述冷却介质输送装置运行。

可选的，上述预测控制模块1010包括第一计算单元1011和第二计算单元1012；

上述第一计算单元1011，用于根据上述当前冷却介质温度信息、上述当前冷冻水进水温度值、上述当前冷冻水进出水温差值、上述当前压缩机功率信息、上述当前冷却介质输送装置功率信息和上述冷冻水进出水温差目标值，计算损失值；

上述第二计算单元1012，用于获取上述损失值最小时的压缩机转速值和冷却介质输送装置转速值，分别作为上述压缩机目标转速和上述冷却介质输送装置目标转速。

可选的，上述第一计算单元1011，具体用于：

将上述当前冷却介质温度信息、上述当前冷冻水进水温度值、压缩机转速和冷却介质输送装置转速，输入冷水机组模型，并根据上述当前冷冻水进出水温差值、上述当前压缩机功率信息和上述当前冷却介质输送装置功率信息进行计算，输出冷冻水进出水温差预测值、压缩机功率预测信息和冷却介质输送装置功率预测信息；

将上述冷冻水进出水温差预测值、上述冷冻水进出水温差目标值、上述压缩机功率预测信息和上述冷却介质输送装置功率预测信息输入预设代价函数，计算获得在不同的上述压缩机转速和上述冷却介质输送装置转速下的损失值。

可选的，上述当前压缩机功率信息包括当前压缩机功率的N次根，上述当前冷却介质输送装置功率信息包括当前冷却介质输送装置功率的N次根。

可选的，上述冷水机组的运行控制装置1000还包括获取模块1030，用于：

利用传感器检测获得上述当前压缩机功率和上述当前冷却介质输送装置功率；或者，

根据压缩机的电压和电流计算上述当前压缩机功率，根据冷却介质输送装置的电压、电流或转速计算上述当前冷却介质输送装置功率。

可选的，若上述冷却介质输送装置为冷凝风机，上述冷却介质温度信息为当前环境空气温度值；

若上述冷却介质输送装置为冷却水泵，上述冷却介质温度信息为当前冷却水进水温度值。

根据本申请的一个实施例，上述冷水机组的运行控制装置1000，可以执行如图1所示实施例中的步骤，此处不再赘述。该冷水机组的运行控制装置1000可以应用于冷水机组系统，以实现上述冷水机组的运行控制方法。

基于上述方法实施例以及装置实施例的描述，本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以为冷水机组。如图11所示为本申请提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备1100可以包括处理器1101、输入/输出设备1102、存储器1103以及计算机存储介质。其中，电子设备内的各组件单元可通过总线1104或其他方式连接。

计算机存储介质可以存储在电子设备1100的存储器1103中，上述计算机存储介质用于存储计算机程序，上述计算机程序包括程序指令，上述处理器1101用于执行上述计算机存储介质存储的程序指令。处理器(或称CPU(Central Processing Unit，中央处理器))是电子设备的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或多条指令，具体适于加载并执行一条或多条指令从而实现相应方法流程或相应功能；在一个实施例中，本申请实施例上述的处理器1101可以用于进行一系列的处理，包括如图1所示的方法所涉及的各个步骤等。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质(Memory)，上述计算机存储介质是电子设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机存储介质既可以包括电子设备中的内置存储介质，当然也可以包括电子设备所支持的扩展存储介质。计算机存储介质提供存储空间，该存储空间存储了电子设备的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或多条的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器；可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机存储介质。

在一个实施例中，可由处理器加载并执行计算机存储介质中存放的一条或多条指令，以实现上述实施例中的相应步骤；具体实现中，计算机存储介质中的一条或多条指令可以由处理器加载并执行如图1所示的方法所涉及的各个步骤，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，该模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)，或随机存储存储器(random access memory，RAM)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digital versatile disc，DVD)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，SSD)等。

Claims (9)

1.一种冷水机组的运行控制方法，其特征在于，包括：

根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速；

根据所述压缩机目标转速控制所述压缩机运行，根据所述冷却介质输送装置目标转速控制所述冷却介质输送装置运行。

2.根据权利要求1所述的冷水机组的运行控制方法，其特征在于，所述根据当前冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速，包括：

根据所述当前冷却介质温度信息、所述当前冷冻水进水温度值、所述当前冷冻水进出水温差值、所述当前压缩机功率信息、所述当前冷却介质输送装置功率信息和所述冷冻水进出水温差目标值，计算损失值；

获取所述损失值最小时的压缩机转速值和冷却介质输送装置转速值，分别作为所述压缩机目标转速和所述冷却介质输送装置目标转速。

3.根据权利要求2所述的冷水机组的运行控制方法，其特征在于，所述根据所述当前冷却介质温度信息、所述当前冷冻水进水温度值、所述当前冷冻水进出水温差值、所述当前压缩机功率信息、所述当前冷却介质输送装置功率信息和所述冷冻水进出水温差目标值，计算损失值，包括：

将所述当前冷却介质温度信息、所述当前冷冻水进水温度值、压缩机转速和冷却介质输送装置转速，输入冷水机组模型，并根据所述当前冷冻水进出水温差值、所述当前压缩机功率信息和所述当前冷却介质输送装置功率信息进行计算，输出冷冻水进出水温差预测值、压缩机功率预测信息和冷却介质输送装置功率预测信息；

将所述冷冻水进出水温差预测值、所述冷冻水进出水温差目标值、所述压缩机功率预测信息和所述冷却介质输送装置功率预测信息输入预设代价函数，计算获得在不同的所述压缩机转速和所述冷却介质输送装置转速下的损失值。

4.根据权利要求1所述的冷水机组的运行控制方法，其特征在于，所述当前压缩机功率信息包括当前压缩机功率的N次根，所述当前冷却介质输送装置功率信息包括当前冷却介质输送装置功率的N次根。

5.根据权利要求4所述的冷水机组的运行控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用传感器检测获得所述当前压缩机功率和所述当前冷却介质输送装置功率；或者，

根据压缩机的电压和电流计算所述当前压缩机功率，根据冷却介质输送装置的电压、电流或转速计算所述当前冷却介质输送装置功率。

6.根据权利要求1-5任一项所述的冷水机组的运行控制方法，其特征在于，若所述冷却介质输送装置为冷凝风机，所述冷却介质温度信息为当前环境空气温度值；

若所述冷却介质输送装置为冷却水泵，所述冷却介质温度信息为当前冷却水进水温度值。

7.一种冷水机组的运行控制装置，其特征在于，包括：

预测控制模块，用于根据冷却介质温度信息、当前冷冻水进水温度值、当前冷冻水进出水温差值、当前压缩机功率信息、当前冷却介质输送装置功率信息和冷冻水进出水温差目标值，确认压缩机目标转速和冷却介质输送装置目标转速；

控制模块，用于根据所述压缩机目标转速控制压缩机，根据所述冷却介质输送装置目标转速控制所述冷却介质输送装置。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的冷水机组的运行控制方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的冷水机组的运行控制方法的步骤。

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