CN116085936A - 一种中央空调能源站智慧能源管理系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于能源管理控制技术领域，公开了一种中央空调能源站智慧能源管理系统、设备及介质，包括：监控模块采集高效冷站内的设备及系统数据；能耗统计分析模块对能源所消耗的占比数据、能源组成数据、变化趋势以及其他能源数据进行对比统计分析；负荷计算模块计算冷源站所需供给冷热量负荷；参数设置模块进行参数上下限值的设定；模型构建模块构建冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型；控制模块采用自动寻优控制策略基于构建的设备模型进行设备控制。本发明的中央空调能源站智慧能源管理系统实现了智能化、简易化的能源管理与控制，且实现了设备的绿色、节能、高效控制。

Description

一种中央空调能源站智慧能源管理系统、设备及介质

技术领域

本发明属于能源管理控制技术领域，尤其涉及一种中央空调能源站智慧能源管理系统、设备及介质。

背景技术

目前，随着全世界范围内能源越来越紧缺，能够实现节能的能源管理控制系统也就越来越重要。

现有技术中的中央空调能源管理控制系统通常采用传统的电气自动化技术，对单个对象(如电子化信息机房、商场、商店、酒店、办公楼工业厂房)的各个耗能设备进行能耗管理控制，属于现场级的控制。同时厂家不同其使用的管理节能平台也不同，通常无法不兼容，相互之间也缺乏通信，从而无法形成一个统一的平台集中进行统一的能耗管理控制，以最大程度地实现节能的目的。且管理控制界面操作不友好，数据统计功能较为单一。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的能源管理系统无法进行全面、综合的控制，不能兼容各类设备且操作界面不友好，数据统计功能较为单一，无法进行自动寻优控制。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种中央空调能源站智慧能源管理系统。

本发明是这样实现的，一种中央空调能源站智慧能源管理系统，所述中央空调能源站智慧能源管理系统包括：

监控模块，包括冷水机组监控单元、冷却水系统监控单元、冷冻水系统监控单元、热水系统监控单元、电动阀监控单元以及室外环境监控单元；用于采集高效冷站内的设备及系统数据；

能耗统计分析模块，用于对一定时间范围内不同种类、不同区域的能源所消耗的占比数据、能源组成数据、变化趋势以及其他能源数据进行对比、统计分析并生成折线图、柱状图、饼状图或图表；

负荷计算模块，用于基于采集的数据计算冷源站所需供给冷热量负荷；

参数设置模块，用于进行各台冷水机组冷冻水供水温度和电流百分比，冷却水出塔水温，冷冻水、冷却水温差，冷冻水系统压差，各台冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机频率上下限值的设定；

模型构建模块，用于构建冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型；

控制模块，用于基于监控数据以及负荷计算结果进行变水温控制、水泵控制、冷却塔调频、启停控制；用于进行模式控制、一键启停控制、开机联动控制、关机联动控制、时序控制、设备自动加减及控制、手自动控制、自动变负荷控制；用于采用自动寻优控制策略基于构建的设备模型进行设备控制；

日志记录模块，用于对设备操作、登录登出、配置修改或其他事件进行日志记录并提供查询接口；

显示模块，用于利用图形、动画、报表多种形式展示设备的开/关、手动/自动、故障等状态和温度、流量、湿度、压力、电量以及其他参数；同时用于显示设备分布图、参数列表、动态数据以及其他数据；

报警模块，用于当满足预设的报警条件时利用短信报警、声光报警器、邮件报警以及其他报警方式进行预警；

通讯模块，用于利用无线网络、有限网络进行数据通信；

用户账户管理模块，用于进行用户账号注册、登录管理以及权限设置。

进一步，所述监控模块包括：

冷水机组监控单元，用于进行冷水机组运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监测、冷水机组启/停控制监控以及冷水机组内部参数监控；所述冷水机组内部参数包括：机组运行时间、冷冻水供/回水温度、冷冻水温度设定值、当前负载率、负荷需求限定值、冷水机组开关控制、冷却水供/回水温度、压缩机运行电流百分比、压缩机运行小时数、压缩机启动次数、平均电流、平均线电压；

冷却水系统监控单元，用于进行冷却水泵、冷却塔运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、冷却水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、所需冷却水泵进出口压力反馈监控、冷却水泵、冷却塔风机变频器频率反馈监控、冷却水泵、冷却塔风机启/停控制监控、水泵运行故障时，备用泵自动启动控制监控、冷却水泵、冷却塔风机变频器频率设定监控、冷却水泵、冷却塔变频器内部参数监控、冷却水泵、冷却塔电力仪表内部参数监控；

冷冻水系统监控单元，用于进行冷冻水泵、冷冻水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、冷冻水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、所需冷冻水泵进出口压力、分集水器压力、分集水器间的压差反馈监控、冷冻水泵变频器频率反馈监控、冷冻水泵启/停控制监控、备用泵自动启动控制监控、冷冻水泵变频器频率设定监控、冷冻水泵变频器内部参数监控、冷冻水泵电力仪表内部参数监控；

热水系统监控单元，用于进行空调热水泵、锅炉热水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、热水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器频率反馈监控、空调热水泵、锅炉热水泵启/停控制监控、备用泵自动启动控制监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器频率设定监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器内部参数监控、空调热水泵、锅炉热水泵电力仪表内部参数监控；

电动阀监控单元，用于进行冷冻水各供水支路电动蝶阀开关状态反馈监控、冷冻水季节转换电动蝶阀开关状态反馈监控、冷却塔进出水电动蝶阀开关状态反馈监控、冷冻水各供水支路电动蝶阀开关状态控制监控、冷冻水季节转换电动蝶阀开关状态控制监控、冷却塔进出水电动蝶阀开关状态控制；

室外环境监控单元，用于进行室外温度、相对湿度监测。

进一步，所述模型构建模块构建冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型包括以下步骤：

首先，获取冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备的类型以及数量，并确定所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备之间的能量流通关系；

其次，根据所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备的类型、数量搭建基础模型，并基于各个设备之间的能量流通关系进行各个设备的连接，得到包含能量流通关系的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型；

然后，根据冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的控制策略构建控制方程组以及动力方程组，对所述包含能量流通关系的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型进行调整；

最后，获取历史冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数，并利用所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数对调整后的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型进行拟合，得到优化后的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型。

进一步，所述获取历史冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数之后还需进行：

对获取的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的历史运行参数进行数据清洗以及特征确定处理。

进一步，所述控制模块采用自动寻优控制策略基于构建的设备模型进行设备控制包括：

首先，基于构建的设备模型确定设备的目标性能指标、需优化的参数以及约束条件；

其次，以冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的整体综合能效比为目标，基于构建的设备模型确定自动寻优控制策略；

最后，利用所述自动寻优控制策略进行冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的控制。

进一步，所述基于构建的设备模型确定自动寻优控制策略包括：

基于冷源站所需供给冷热量负荷根据确定的目标性能指标以及约束条件利用构建的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备模型对所有需优化的参数进行自动寻优，得到自动寻优控制策略。

本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机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，使得所述处理器实现所述中央空调能源站智慧能源管理系统。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器实现所述中央空调能源站智慧能源管理系统。

本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述中央空调能源站智慧能源管理系统。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

本发明实现了冷源站内的远程监控、寻优控制、变负荷调节控制、能耗分析、能源管理、报警管理、安全管理。通过对冷源站内各个设备机组的监测，实现有效的控制与管理，在确保各区域达到要求的环境质量的同时，最大可能降低空调系统运行能耗，实现节能、能耗计量、自动寻优控制于一体化集成。

第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

本发明实现了智能化、简易化的能源管理与控制，且实现了设备的绿色、节能、高效控制。同时本发明的操作界面友好能够对冷源站内的全部设备进行统一的管理，并对相应数据进行动态、多样化展示。

附图说明

图1是本发明实施例提供的中央空调能源站智慧能源管理系统结构示意图；

图2是本发明实施例提供的模型构建模块构建冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的控制模块采用自动寻优控制策略基于构建的设备模型进行设备控制的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。

如图1所示，本发明实施例提供的中央空调能源站智慧能源管理系统包括：

监控模块，包括冷水机组监控单元、冷却水系统监控单元、冷冻水系统监控单元、热水系统监控单元、电动阀监控单元以及室外环境监控单元；用于采集高效冷站内的设备及系统数据；

能耗统计分析模块，用于对一定时间范围内不同种类、不同区域的能源所消耗的占比数据、能源组成数据、变化趋势以及其他能源数据进行对比、统计分析并生成折线图、柱状图、饼状图或图表；

负荷计算模块，用于基于采集的数据计算冷源站所需供给冷热量负荷；

参数设置模块，用于进行各台冷水机组冷冻水供水温度和电流百分比，冷却水出塔水温，冷冻水、冷却水温差，冷冻水系统压差，各台冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机频率上下限值的设定；

模型构建模块，用于构建冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型；

控制模块，用于基于监控数据以及负荷计算结果进行变水温控制、水泵控制、冷却塔调频、启停控制；用于进行模式控制、一键启停控制、开机联动控制、关机联动控制、时序控制、设备自动加减及控制、手自动控制、自动变负荷控制；用于采用自动寻优控制策略基于构建的设备模型进行设备控制；

日志记录模块，用于对设备操作、登录登出、配置修改或其他事件进行日志记录并提供查询接口；

显示模块，用于利用图形、动画、报表多种形式展示设备的开/关、手动/自动、故障等状态和温度、流量、湿度、压力、电量以及其他参数；同时用于显示设备分布图、参数列表、动态数据以及其他数据；

报警模块，用于当满足预设的报警条件时利用短信报警、声光报警器、邮件报警以及其他报警方式进行预警；

通讯模块，用于利用无线网络、有限网络进行数据通信；

用户账户管理模块，用于进行用户账号注册、登录管理以及权限设置。

本发明实施例提供的监控模块包括：

冷水机组监控单元，用于进行冷水机组运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监测、冷水机组启/停控制监控以及冷水机组内部参数监控；所述冷水机组内部参数包括：机组运行时间、冷冻水供/回水温度、冷冻水温度设定值、当前负载率、负荷需求限定值、冷水机组开关控制、冷却水供/回水温度、压缩机运行电流百分比、压缩机运行小时数、压缩机启动次数、平均电流、平均线电压；

冷却水系统监控单元，用于进行冷却水泵、冷却塔运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、冷却水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、所需冷却水泵进出口压力反馈监控、冷却水泵、冷却塔风机变频器频率反馈监控、冷却水泵、冷却塔风机启/停控制监控、水泵运行故障时，备用泵自动启动控制监控、冷却水泵、冷却塔风机变频器频率设定监控、冷却水泵、冷却塔变频器内部参数监控、冷却水泵、冷却塔电力仪表内部参数监控；

冷冻水系统监控单元，用于进行冷冻水泵、冷冻水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、冷冻水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、所需冷冻水泵进出口压力、分集水器压力、分集水器间的压差反馈监控、冷冻水泵变频器频率反馈监控、冷冻水泵启/停控制监控、备用泵自动启动控制监控、冷冻水泵变频器频率设定监控、冷冻水泵变频器内部参数监控、冷冻水泵电力仪表内部参数监控；

热水系统监控单元，用于进行空调热水泵、锅炉热水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、热水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器频率反馈监控、空调热水泵、锅炉热水泵启/停控制监控、备用泵自动启动控制监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器频率设定监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器内部参数监控、空调热水泵、锅炉热水泵电力仪表内部参数监控；

电动阀监控单元，用于进行冷冻水各供水支路电动蝶阀开关状态反馈监控、冷冻水季节转换电动蝶阀开关状态反馈监控、冷却塔进出水电动蝶阀开关状态反馈监控、冷冻水各供水支路电动蝶阀开关状态控制监控、冷冻水季节转换电动蝶阀开关状态控制监控、冷却塔进出水电动蝶阀开关状态控制；

室外环境监控单元，用于进行室外温度、相对湿度监测。

如图2所示，本发明实施例提供的模型构建模块构建冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型包括以下步骤：

S101，获取冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备的类型以及数量，并确定所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备之间的能量流通关系；

S102，根据所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备的类型、数量搭建基础模型，并基于各个设备之间的能量流通关系进行各个设备的连接，得到包含能量流通关系的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型；

S103，根据冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的控制策略构建控制方程组以及动力方程组，对所述包含能量流通关系的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型进行调整；

S104，获取历史冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数，并利用所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数对调整后的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型进行拟合，得到优化后的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型。

本发明实施例提供的获取历史冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数之后还需进行：

对获取的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的历史运行参数进行数据清洗以及特征确定处理。

如图3所示，本发明实施例提供的控制模块采用自动寻优控制策略基于构建的设备模型进行设备控制包括：

S201，基于构建的设备模型确定设备的目标性能指标、需优化的参数以及约束条件；

S202，以冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的整体综合能效比为目标，基于构建的设备模型确定自动寻优控制策略；

S203，利用所述自动寻优控制策略进行冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的控制。

本发明实施例提供的基于构建的设备模型确定自动寻优控制策略包括：

基于冷源站所需供给冷热量负荷根据确定的目标性能指标以及约束条件利用构建的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备模型对所有需优化的参数进行自动寻优，得到自动寻优控制策略。

本发明实施例提供的中央空调能源站智慧能源管理系统具体包括：

1、概况

目标要求：冷源站内系统整体节能控制；包含远程监控、寻优控制、变负荷调节控制、能耗分析、能源管理、报警管理、安全管理。群控软件及硬件具有开放性和拓展性，提供符合要求、符合数量的控制器，监控点位预留10％～15％。

根据设计资料，通信楼的冷冻机房采用两套冷源系统，分别为大楼提供冬冷夏热的舒适性空调和为数据机房提供集中供冷。舒适性空调采用离心机+地源热泵+锅炉的组合方式，数据机房采用离心机+全热回收离心机的组合方式

能源站的主要设备配置如下所示：

2、需求

2.1.监控工艺需求

建设范围包括整个制冷机房的设备主机、管路系统(舒适性空调系统和数据中心系统)，应对机房的系统管路、冷水机组(包括离心式水冷冷水机组、地源热泵机组、热回收冷水机组等，以下简称冷水机组)、固体蓄热锅炉、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、热水泵、电动调节阀门、电动开闭阀门、压差传感器、管道温度传感器、管道压力传感器、流量传感器、功率传感器、变频器及配套相关设备控制柜等设备完成电气控制、智能化控制、节能运行和设备管理。

1)人机接口

人机接口宜采用计算机显示和输入操作的方式，并提供全中文的软件界面，以及直观的图形和图表，使操作人员易懂、易学、易用。

应采用B/S或C/S架构进行部署，至少支持同一网段内的20台客户机同时访问系统数据或进行相关操作。

应提供标准的安装程序，便于操作人员进行卸载和安装。

应提供操作手册、安装说明、常见故障处理等相应的文字材料。

2)图形化展示

应以中文界面及彩色图形显示设备分布图、参数列表等相关图形，有丰富的实物模拟图作为图例，在图例旁边实时显示系统或设备的动态数据。通过图形、动画、报表等多种方式，表示设备的开/关、手动/自动、故障等状态和温度、流量、湿度、压力、电量等参数，仅使用键盘或鼠标即可完成对所有设备的在线控制和监控操作。

应提供功能完整的组态软件，可在不修改程序源代码的情况下，更改组态内的管路结构、设备位置、设备或各类画面组件所绑定的点位信息。在更改系统内组态配置时，不应影响系统的正常运行。

3)数据分析

应提供折线图、柱状图等方式展示点位在指定时间范围内的变化趋势。应提供简便的点位选择和时间选择功能，应能够通过关键字的方式进行点位筛选。

应提供能源组成分析图表，通过饼状图显示不同种类、区域的能源所消耗的占比。应提供便于用户进行时间段选择的操作接口。

应提供对比分析图表，将时、日、周、月和年的统计口径得到的统计数据进行对比。包括横向对比(同一时间段不同点位)和纵向对比(同一点位不同时间段)。

4)报表报告

应为报表报告模块提供完整的历史数据访问功能，所有存入数据库中的点位都应当能够在报表报告中进行查询。

应提供统计报表功能，便于查询指定时间段内指定点位的统计数据。应提供逐时、逐日、逐周的统计功能。应提供统计点位的配置接口，方便用户自己添加需要统计的物理量。

5)系统日志

应自动对各种事件进行日志记录，包括设备操作、登录登出、配置修改。

应提供简便的日志查询界面，可指定日志类型、关联用户、操作内容，查询时间段。

6)系统报警

应可以指定报警定义的组成方式(即报警规则，由四则运算来表述)、报警的级别、延时时间(延时时间主要是为了避免由于设备的扰动造成的报警，比如设备开关时的浪涌等)以及满足规则后向用户提示所用的报警描述。

应实时并且自动的对规则表达式进行试算，并且在延时时间后仍然满足报警条件的条目推送报警通知到用户画面中来。

应提供多种报警接口，包括短信报警、声光报警器、邮件报警，在用户需要时，可以方便地对报警方式进行扩充。

7)数据存储及通讯

应将所有采集到的数据存储到数据库中，数据存储周期应小于1分钟。存储的周期应超过20年。单个点位单条历史数据所占用的磁盘开销不应超过10字节。投标方应提供数据存储估算方案，包括存储周期、磁盘大小、数据库冗余策略、定期备份策略等。

应支持多种数据采集协议，包括Modbus、OPC DA/UA、BACnet等工业基础协议。

应提供简易的工具便于修改每个点位所绑定的通讯地址。

应提供图形界面，便于管理系统中所有的点位信息，可以增加、修改、删除相应的点位。

应提供尽可能快的数据传输方式，上下位机之间的数据通讯间隔不得大于500ms。

应为采集和控制建立不同的数据通道，控制指令不能因采集未完成而延时发送。

8)用户权限

应提供平台的登陆视窗，操作人员需登陆后才能进行相关操作。登陆视窗中应提供记录登陆信息的功能，便于下次自动登陆。同时，应提供取消自动登陆的机制。各个客户机之间的登陆信息应当独立。

应提供用户权限设置界面，为不同的用户指定不同的菜单权限、组态权限及操作权限。平台应提供默认的管理员账户，并按照甲方要求设置密码。

每个用户的密码不得以任何明文的形式存储。

9)监控功能

应尽可能全面地采集高效冷站内的设备及系统数据。各个设备的监控要求如下：

9.1)冷水机组监控

(1)冷水机组运行状态、故障报警、手/自动模式反馈

(2)冷水机组启/停控制

(3)冷水机组内部参数监控：机组通过协议的方式向群控系统上传重要运行参数。包括并不限于下列参数：机组运行时间、冷冻水供/回水温度、冷冻水温度设定值、当前负载率、负荷需求限定值、冷水机组开关控制、冷却水供/回水温度、压缩机运行电流百分比、压缩机运行小时数、压缩机启动次数、平均电流、平均线电压等。

9.2)冷却水系统监控

(1)冷却水泵、冷却塔运行状态、故障报警、手/自动模式反馈

(2)冷却水供回水总管温度、总管水流量(瞬时流量及累计流量)反馈

(3)所需冷却水泵进出口压力反馈

(4)冷却水泵、冷却塔风机变频器频率反馈

(5)冷却水泵、冷却塔风机启/停控制

(6)水泵运行故障时，备用泵自动启动控制

(7)冷却水泵、冷却塔风机变频器频率设定

(8)冷却水泵、冷却塔变频器内部参数监控(通过变频器通讯接口)：可实时了解水泵运行频率等参数。

(9)冷却水泵、冷却塔电力仪表内部参数监控(通过电力仪表通讯接口)：可实时了解水泵电压、电流、功率、电度、功率因数等参数。

9.3)冷冻水系统监控

冷冻水泵、冷冻水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈

冷冻水供回水总管温度、总管水流量(瞬时流量及累计流量)反馈

所需冷冻水泵进出口压力、分集水器压力、分集水器间(或3个可能的最不利环路)的压差反馈冷冻水泵变频器频率反馈；

冷冻水泵启/停控制

水泵运行故障时，备用泵自动启动控制。

冷冻水泵变频器频率设定。

冷冻水泵变频器内部参数监控(通过变频器通讯接口)：可实时了解水泵运行频率等参数。

冷冻水泵电力仪表内部参数监控(通过电力仪表通讯接口)：可实时了解水泵电压、电流、功率、电度、功率因数等参数。

9.4)热水系统监控

空调热水泵、锅炉热水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈

热水供回水总管温度、总管水流量(瞬时流量及累计流量)反馈

空调热水泵、锅炉热水泵变频器频率反馈

空调热水泵、锅炉热水泵启/停控制

空调热水泵、锅炉热水泵运行故障时，备用泵自动启动控制。

空调热水泵、锅炉热水泵变频器频率设定。

空调热水泵、锅炉热水泵变频器内部参数监控(通过变频器通讯接口)：可实时了解水泵运行频率等参数。

空调热水泵、锅炉热水泵电力仪表内部参数监控(通过电力仪表通讯接口)：可实时了解水泵电压、电流、功率、电度、功率因数等参数。

9.5)电动阀监控

(1)冷冻水各供水支路电动蝶阀开关状态反馈

(2)冷冻水季节转换电动蝶阀开关状态反馈

(3)冷却塔进出水电动蝶阀开关状态反馈

(4)冷冻水各供水支路电动蝶阀开关状态控制

(5)冷冻水季节转换电动蝶阀开关状态控制

(6)冷却塔进出水电动蝶阀开关状态控制

9.6)室外环境监控

(1)室外温度、相对湿度监测

(1.1)安全控制

系统具有完善的自动控制和系统自我保护功能，可实现设备自动切换、系统连锁启停控制、故障设备自动停止、备用设备自动投入使用；冷水机组设有智能喘振保护、排热量保护；冷冻水系统设有低温、低压差、低流量保护；冷却水设有高温、低流量保护等功能。

应在日常运营中实现自动运行而无需操作人员介入，同时允许用户根据实际情况作出调整。

应将优化过程及结果以图形化的方式展示出来，优化的过程必须以日志的方式记录下来，便于有关人员回溯问题。

应内置安全保护逻辑，管理人员可通过智能化管理系统集成平台对机房群控的冷冻水、冷却水的水温、温差、压差进行设定或给定范围，对设备投入数量或系统整体启停时刻表等参数进行设定，并可通过集成平台发出的指令使群控系统在不同运行模式之间进行切换。

应配有满足各种设备运行工况的控制模式，并提供优化及节能运行控制算法。可以设定被控设备的运行参数，自动运行，自动修正控制误差，以获得各受控设备的最佳工作状态。

(1.2)模式控制：应能在冬季、夏季、过渡季等季节变化时，自动切换系统上的电动阀门，完成运行模式切换。

(1.3)一键启停控制：应在系统界面上设有各台冷机及相应附属设备对应的一键启停按键，当发出一键启停命令时，冷机及相应附属设备可按逻辑自动顺序启停。

(1.4)开机联动控制：应满足合适的开机流程：系统根据程序设定和空调负荷需求选择运行时间最短的合适机组→冷却塔蝶阀开启、机组冷凝器进水蝶阀开启→开启对应冷却水泵→冷却塔风机根据冷却水出塔水温启动→机组蒸发器进水蝶阀开启→开启对应冷冻水泵→冷水机组依据自我保护程序启动。

(1.5)关机联动控制：应满足合适的关机流程：系统根据程序设定和空

调负荷需求选择运行时间最长的合适机组→冷水机组按自身关机程序停止→确认机组停止后关闭对应冷冻水泵→机组蒸发器进水蝶阀关闭→关闭冷却水泵→冷却塔蝶阀关闭、机组冷凝器进水蝶阀关闭→冷却塔风机停止。

(1.6)时序控制：应能根据事先排定的工作及节假日作息时间表，以实时气象参数为主要依据，参考历史运行记录数据，指导中央制冷站的各系统设备按顺序自动启停工作。

(1.7)设备自动加减及控制

应对冷负荷进行计算，根据用户端的负荷情况向其控制系统提交启停控制要求，同时监测其动作反馈。

应可根据系统时刻表以及管理人员对冷机开启台数需求指令，向其控制系统提交启停控制要求，同时监测其动作反馈。

应设置有保护逻辑，避免系统频繁加减回路、设备。保护逻辑应包含设备累计运行时间，当前运行时间，故障率等。同等条件下，同规格冷水机组加载/卸载次序的原则是依据冷水机组累计运行时间，时间短的先开，时间长的后开；时间长的先停，时间短的后停。

如管理人员选择采用人工操作方式进行加减冷机，群控应根据控制逻辑提供冷机运行台数的优化建议。

应具有冷冻水流量过小保护控制功能，当流量低于冷水机组允许值时，应具备冷机保护回路及控制功能。

应具有运行时水泵保护功能，冷冻水泵、冷却水泵启动，如遇故障则自动停泵；冷冻水泵、冷却水泵运行时发生故障，其备用泵自动投入使用；

应具有智能故障诊断功能，如冷水机组效率低下；冷凝器进水温度过低；冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机频率超出设定的上下限等，依据故障级别进行明确提示和报警。

(1.8)手自动控制

应能实现远程/手动/自动模式切换。运行在自动模式时，远程手动控制失效。

(1.9)参数设定：

应按照预制的节能策略，以及时间表自动控制各个机电设备的运行状态；运行在远程手动模式时，应能在中央监控界面上，给出包括但不限于以下设备或系统运行参数的设定值：

(1)各个冷水机组系统(包括冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔)纳入冷站群控的命令；

(2)对纳入冷站群控的冷水机组系统，运行或停止的命令；

(3)各台冷水机组冷冻水供水温度和电流百分比的设定值；

(4)冷却水出塔水温设定值；

(5)冷冻水、冷却水温差设定值；

(6)冷冻水系统压差设定值；

(7)各台冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机频率设定上下限值；

(8)各个通断水阀的通断状态设定。

(1.10)自动变负荷控制

应提供负荷预测功能，根据过往的统计数据，自动对未来24小时内的逐时负荷进行预测。

应以图形化的方式展示负荷预测的结构，并需要和实际发生的负荷进行对比。

应以多种维度的信息作为负荷预测的判断依据，应采用机器学习的方式进行预测函数的训练。

系统在加减冷机时应参考负荷预测的结果，加减机操作需要具备一定的前馈性，不得将负荷预测结果作为频率调节、水温重置等精细化调节的依据。

(1.11)自动寻优控制策略

应根据实际设备，建立冷水机组的物理模型。准确合理的冷水机组物理模型应当反映实际设备的基本运行特性，符合冷水机组独有运行曲线，并可由此模型计算出在各运行工况下(如：不同的冷冻水供水温度、冷却水出塔水温、部分负荷率、两器流量等)的主机能效COP。应根据满足工艺设计、冷量需求和冷冻站全局优化的原则，动态设定经优化的冷水机组冷冻水出水温度，动态进行合理的加减机判断，降低耗电量。

应根据实际设备，建立冷冻水泵、冷却水泵的物理模型。并可由此模型计算出在各运行工况下(如：不同的流量、扬程和运行频率等)的水泵能耗。根据满足系统总冷量需求和冷站全局优化的原则，并考虑冷冻水供/回水温度及压差的变化，确定最优的冷冻水泵运行频率和台数。水泵的运行频率须配合及保证冷冻水环路系统最不利端的供回水压差，满足的空调末端冷冻水流量需求，动态调整冷冻水频率。

应根据实际设备，建立冷却塔的物理模型。准确合理的冷却塔物理模型应当反映实际设备的基本运行特性，符合冷却塔运行曲线，并可由此模型计算出在各运行工况下(如：不同的系统排热量、室外干湿球温度、冷却水流量等)的冷却塔能耗。根据满足系统排热量需求和冷站全局优化的原则，确定当前工况下的最佳出塔水温，据此温度自动选择最优风机运行台数，动态调整冷却风机运行频率。

应以机房各主要设备的基本特性为基础，以系统的冷负荷为依据，结合智能优化算法对冷冻机房全系统进行建模及仿真，通过各种控制、优化措施协调冷冻机房内各设备的联合运行，为冷站各设备建立匹配的设备性能模型，以冷站整体能耗最低为控制目标。控制系统须合理调整冷水机组出力、冷冻水供水温度及流量、冷凝器进水温度以及冷却塔工作状态等参数，调整各设备的工作状态，使整个站运行效率最优。

应根据节能控制逻辑确定能满足空调系统负荷的系统设备联合运行组合，动态调整冷冻水泵频率、冷却水泵频率，冷却风机频率，进行冷冻水供水温度及温差重置和冷却水出塔水温及温差重置，以达到冷站整体能效最高状态。空调主机联动的设备(包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机和水阀等)将自动按照设定的顺序启停并自动优化运行。

应采用合适的数学寻优算法，使用合理的迭代次数，避免单次优化周期过长。单次优化超过10分钟的，需要确保算法内可以实时响应系统的最新数据变化。

3、智慧能源管理系统方案

3.1.方案设计范围

依照项目需求，为冷源站(舒适性空调和数据中心空调)设置二套机房群控系统(分别对应舒适性空调和数据中心空调)，对冷源站内设备(离心式水冷机组、循环水泵、冷却塔、热水循环水泵、电热锅炉、余热回收机组、螺杆式地源热泵机组、蓄冷罐等设备)进行整体节能控制；包含远程监控、寻优控制、变负荷调节控制、能耗分析、能源管理、报警管理、安全管理。群控软件、硬件具有开放性和拓展性，提供符合要求、符合数量的控制器，监控点位预留10％～15％。并依照需求设定多种运行模式：如手动模式、全自动模式、检修模式。

针对不同季节、不同场景，我们还设定有制冷季模式、过度季模式、制热模式；在季节模式下(舒适性空调)有，离心机单冷模式、冷机+地源热泵联合供冷、地源热泵+锅炉联合供热、蓄热锅炉单供热；(数据中心空调)有，冷水机边蓄边供、热回收机组+冷水机联合供冷+蓄冷，热回收机组供热蓄冷,冷却塔供冷，蓄冷罐供冷等模式。

3.2.能源管理系统的要点

1)冷站整体节能控制系统能实现冷站设备安全可靠稳定地运行，能满足冷站所供的全部建筑物的空调、工艺冷却水和真空等系统的负荷需求。

2)节能自控系统软件和硬件设备的配置具有一定的可扩性和开放性。系统对不同类型的监控点之点数提供符合要求和数量的控制器，每个PLC有10％～15％点数的余量。

3)系统具有完善的自动控制和系统自我保护功能，可实现设备自动切换、系统连锁启停控制、故障设备自动停止、备用设备自动投入使用；冷水机组设有智能喘振保护、排热量保护；冷冻水系统设有低温、低压差、低流量保护；冷却水设有高温、低流量保护等功能。

4)节能自控系统对必要设备的监测或监控，包含报警管理，能源管理，能耗分析，历史数据记录。

5)为了系统的安全与稳定性，管理层通讯网络支持HTTP的SSL安全机制。所有PLC控制器均采用工业级的产品设计。

6)节能自控系统有较强的开放性和兼容性，各现场控制器能独立完成所有监控工作，监控信号和数据采集结果通过网络反馈至控制管理中心，由控制中心集中管理。中央站以及网络控制器停止工作不影响现场PLC的正常运转，现场某个PLC故障不影响网络上其他PLC及分站工作,充分实现分散控制集中管理。

7)节能自控系统软件采用图形化全动态操作界面。具有系统流程图，设备监控图，动态趋势图，运行曲线图以及各种数据报表等的显示打印功能，并统计各监控设备的运行时间。

8)为了减少节能自控系统在软件维护、软件升级时对系统运营的影响，在不停机的情况下实现程序下载与升级，不影响系统的正常运营。

9)节能自控系统具有系统自学习优化等功能。

10)节能控制系统能够跟踪冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的运行曲线，利用冷冻机房综合优化算法，对每台设备采取主动式控制和整个机房设备的集成控制。

11)对于锅炉房，根据末端实际的用热需求，在保证末端用冷足够的情况下，对锅炉房的每台水泵采取主动式控制并与整个锅炉房水泵的集成控制。

3.3.人机接口

人机接口采用计算机显示和输入操作的方式，并提供全中文的软件界面，以及直观的图形和图表，使操作人员易懂、易学、易用。采用B/S或C/S架构进行部署，至少支持同一网段内的20台客户机同时访问系统数据或进行相关操作。提供标准的安装程序，便于操作人员进行卸载和安装。提供操作手册、安装说明、常见故障处理等相的文字材料。

3.4.图形化展示

以中文界面及彩色图形显示设备分布图、参数列表等相关图形，有丰富的实物模拟图作为图例，在图例旁边实时显示系统或设备的动态数据。通过图形、动画、报表等多种方式，表示设备的开/关、手动/自动、故障等状态和温度、流量、湿度、压力、电量等参数，仅使用键盘或鼠标即可完成对所有设备的在线控制和监控操作。

提供功能完整的组态软件，可在不修改程序源代码的情况下，更改组态内的管路结构、设备位置、设备或各类画面组件所绑定的点位信息。在更改系统内组态配置时，不影响系统的正常运行。

全方位实时动态界面监测

通过对冷源站内全套设备(离心机、地源热泵、水冷机、热回收机组、水泵、冷却塔、锅炉、蓄冷罐、电动阀)监测，可实时掌握冷源站内各设备的运行动态，包含设备运行、停止、故障、开启台数、水泵频率、主机电流百分比、冷冻/却水供回水温度、压力、流量、冷却塔开启台数、阀门通断及开启比例、锅炉进出水温、压力、电量消耗、制热量、制冷量等相关数据。通过颜色变化判断其运行、停止、故障，利用声光报警器发出声光报警等。

3.5.能源管理系统能效优化及模式选择

通过对末端负荷分析器测算出冷源站所需供给冷热量负荷。

通过室外温湿度监测及机房设备数据监测，实现动态主机、水泵、冷却塔开启台数控制。

通过冷冻水、冷却水供回水温度压力数据监测，结合我司负荷调节计算数据模型，对主机实现变水温控制、水泵、冷却塔调频控制。

(1)能效优化及模式选择(蓄冷、供冷模式选择针对数据中心)

通过对末端负荷数据监测，结合尖峰谷平电费差异，实现谷时蓄冷、尖峰时段放冷，降低系统能耗。

(2)主机优先级开启选择(针对舒适性空调)

(3)阀门控制模式

地源热泵+锅炉联合供热(舒适性空调)

F11开打通地源热泵主机到末端用户侧水路。

F1开连接地源热泵负荷侧水泵，为负荷侧提供水流动力。

F6开连接地源热泵负荷侧回水水路。

F4开连接地源循环水泵，为地源热泵到地下水提供水流动力。

F7开连接电源热泵回水侧水路。

地源热泵+离心机联合供冷(舒适性空调)

F11+F2接地源主机到末端侧负荷循环泵，为负荷侧提供水流动力。

F3接地源主机到地缘水循环泵，为地源水侧提供水流动力。

F8接电源侧回水。

F5接地源负荷侧回水。

冷水机边蓄冷边供冷(数据中心空调)

V1开接冷冻水泵为主机到用户末端提供水流动力。

V12开接冷冻水集分水器到冷水机水路。

V3开接冷水机到冷却塔供水水路。

V11开接冷却回水，主机经冷却水泵到冷却塔水路，并提供水流动力。

V15 V16调节水量及管网压力，确保水力平衡和水泵正常运转。

冬季热回收机组边供冷边蓄冷(数据中心空调)

V2开接冷冻泵到用户末端，并提供此段管网水流动力。

V4开接冷却水循环泵，打通冷却塔到热回收机组水路，并为此段管网

提供水流动力。

V11开接冷冻回水

(4)手自动控制

能实现远程/手动/自动模式切换。运行在自动模式时，远程手动控制失效。

按照预制的节能策略，以及时间表自动控制各个机电设备的运行状态；运行在远程手动模式时，能在中央监控界面上，给出包括但不限于以下设备或系统运行参数的设定值：

冷源系统的冷水机组系统(包括冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔)是否纳入冷站节能自控的命令；

对纳入冷站节能自控的冷水机组系统，运行或停止的命令；

各台冷水机组冷冻水供水温度和电流百分比的设定值；

冷却水出塔水温设定值；

冷冻水、冷却水温差设定值；

冷冻水系统压差设定值；

各台冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机频率设定上下限值；

各个通断水阀的通断状态设定。

热水系统(包括锅炉、锅炉循环泵、热水循环泵、换热器等)是否纳入锅炉房整个的命令；

对纳入锅炉房节能自控的锅炉系统，运行或停止的命令；

热水供水温度设定值；

热水系统压差设定值；

各台锅炉循环泵、热水循环泵频率设定上下限值；

各个通断水阀的通断状态设定。

3.6.系统能耗分析数据分析

提供折线图、柱状图等方式展示点位在指定时间范围内的变化趋势。提供简便的点位选择和时间选择功能，能够通过关键字的方式进行点位筛选。

提供能源组成分析图表，通过饼状图显示不同种类、区域的能源所消耗的占比。提供便于用户进行时间段选择的操作接口。

通过对冷源站内数据、室外温湿度数据、末端温湿度数据采集，实现全局能耗数据分析，并未系统负荷调节、泵组选择、水泵频率、阀门开启比例等，提供控制数据支持。

3.7.触摸屏以及综合投屏显示系统

触摸屏系统：主控柜(PLC柜)设置一套12英寸触摸屏，实现几个模式画面显示和建议操作。

上位机显示屏系统：上位机电脑采用研华工控机，性能更稳定。主机显示器采用34英寸，分辨率、屏幕刷新率更高，显示效果更好，且界面切换更流畅。

综合投屏显示系统：设置集中显示屏，采用投屏软件和分屏软件，来实现分屏控制，借助其原来大屏可实现投屏，以供领导参观时使用。

3.8.不间断电源系统(数据中心空调)

数据中心冷冻水泵及控制系统增加一套UPS不间断电源，在外网断电短时间内，利用冷冻官网冷冻水残留冷量继续为数据中心空调降温，在一定程度上增强了系统的安全稳定性，能更好的保护数据中心里面的设备安全。

USP不间断电源可以满足一台冷冻水循环水泵(30kw)以及确保冷冻水管网正常运行15min。

3.9.控制系统开放及升级

(1)通讯协议开放及端口预留

用户利用我司预留的端口，借助开放性通讯协议，可以从我司集控系统读取想要读取的数据，以作他用。

(2)控制参数开放

当前功能：项目设置、设备维护、PID维护、阈值维护、模式设置、设备分组、连锁设备、启停互锁、故障互锁、用户管理、等功能。

升级拓展功能：窗口数进行开放后，用户可以依照自己习惯进行微调，若后期用户想参与系统能效调节控制时，也可通过此窗口开放的数据进行调控(考虑到系统稳定性及系统能效保障，建议此数据调整时与我司商议后方可进行)

(3)系统升级功能

当前功能：目前该窗口可以监测温度、压力、水泵、冷却塔、主机等设备运行状、运行参数和负荷曲线。通过数据分析软件，可实现能耗预警、能效预警，设备异常预警。

升级拓展功能(免费)：随着历史数据增多，现有的能耗预警、能效预警、设备异常预警将更精确。

4.智慧能源管理软硬件系统配置

5.智慧能源管理系统控制点表

二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用的应用实施例。

本发明将所述中央空调能源站智慧能源管理系统应用于计算机设备，计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行中央空调能源站智慧能源管理系统。

本发明将所述中央空调能源站智慧能源管理系统应用于计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行中央空调能源站智慧能源管理系统。

本发明将所述中央空调能源站智慧能源管理系统应用于信息数据处理终端。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中央空调能源站智慧能源管理系统，其特征在于，所述中央空调能源站智慧能源管理系统包括：

监控模块，包括冷水机组监控单元、冷却水系统监控单元、冷冻水系统监控单元、热水系统监控单元、电动阀监控单元以及室外环境监控单元；用于采集高效冷站内的设备及系统数据；

负荷计算模块，用于基于采集的数据计算冷源站所需供给冷热量负荷；

模型构建模块，用于构建冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型；

控制模块，用于基于监控数据以及负荷计算结果进行变水温控制、水泵控制、冷却塔调频、启停控制；用于进行模式控制、一键启停控制、开机联动控制、关机联动控制、时序控制、设备自动加减及控制、手自动控制、自动变负荷控制；用于采用自动寻优控制策略基于构建的设备模型进行设备控制；

日志记录模块，用于对设备操作、登录登出、配置修改或其他事件进行日志记录并提供查询接口；

显示模块，用于利用图形、动画、报表多种形式展示设备的开/关、手动/自动、故障等状态和温度、流量、湿度、压力、电量以及其他参数；同时用于显示设备分布图、参数列表、动态数据以及其他数据。

2.如权利要求1所述中央空调能源站智慧能源管理系统，其特征在于，所述中央空调能源站智慧能源管理系统还包括：

能耗统计分析模块，用于对一定时间范围内不同种类、不同区域的能源所消耗的占比数据、能源组成数据、变化趋势以及其他能源数据进行对比、统计分析并生成折线图、柱状图、饼状图或图表；

参数设置模块，用于进行各台冷水机组冷冻水供水温度和电流百分比，冷却水出塔水温，冷冻水、冷却水温差，冷冻水系统压差，各台冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机频率上下限值的设定；

报警模块，用于当满足预设的报警条件时利用短信报警、声光报警器、邮件报警以及其他报警方式进行预警；

通讯模块，用于利用无线网络、有限网络进行数据通信；

用户账户管理模块，用于进行用户账号注册、登录管理以及权限设置。

3.如权利要求1所述中央空调能源站智慧能源管理系统，其特征在于，所述监控模块包括：

冷水机组监控单元，用于进行冷水机组运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监测、冷水机组启/停控制监控以及冷水机组内部参数监控；所述冷水机组内部参数包括：机组运行时间、冷冻水供/回水温度、冷冻水温度设定值、当前负载率、负荷需求限定值、冷水机组开关控制、冷却水供/回水温度、压缩机运行电流百分比、压缩机运行小时数、压缩机启动次数、平均电流、平均线电压；

冷却水系统监控单元，用于进行冷却水泵、冷却塔运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、冷却水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、所需冷却水泵进出口压力反馈监控、冷却水泵、冷却塔风机变频器频率反馈监控、冷却水泵、冷却塔风机启/停控制监控、水泵运行故障时，备用泵自动启动控制监控、冷却水泵、冷却塔风机变频器频率设定监控、冷却水泵、冷却塔变频器内部参数监控、冷却水泵、冷却塔电力仪表内部参数监控；

冷冻水系统监控单元，用于进行冷冻水泵、冷冻水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、冷冻水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、所需冷冻水泵进出口压力、分集水器压力、分集水器间的压差反馈监控、冷冻水泵变频器频率反馈监控、冷冻水泵启/停控制监控、备用泵自动启动控制监控、冷冻水泵变频器频率设定监控、冷冻水泵变频器内部参数监控、冷冻水泵电力仪表内部参数监控；

热水系统监控单元，用于进行空调热水泵、锅炉热水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈监控、热水供回水总管温度、总管水流量反馈监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器频率反馈监控、空调热水泵、锅炉热水泵启/停控制监控、备用泵自动启动控制监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器频率设定监控、空调热水泵、锅炉热水泵变频器内部参数监控、空调热水泵、锅炉热水泵电力仪表内部参数监控；

电动阀监控单元，用于进行冷冻水各供水支路电动蝶阀开关状态反馈监控、冷冻水季节转换电动蝶阀开关状态反馈监控、冷却塔进出水电动蝶阀开关状态反馈监控、冷冻水各供水支路电动蝶阀开关状态控制监控、冷冻水季节转换电动蝶阀开关状态控制监控、冷却塔进出水电动蝶阀开关状态控制；

室外环境监控单元，用于进行室外温度、相对湿度监测。

4.如权利要求1所述中央空调能源站智慧能源管理系统，其特征在于，所述模型构建模块构建冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型包括以下步骤：

首先，获取冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备的类型以及数量，并确定所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备之间的能量流通关系；

其次，根据所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔包含的各个设备的类型、数量搭建基础模型，并基于各个设备之间的能量流通关系进行各个设备的连接，得到包含能量流通关系的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型；

然后，根据冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的控制策略构建控制方程组以及动力方程组，对所述包含能量流通关系的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型进行调整；

最后，获取历史冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数，并利用所述冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数对调整后的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型进行拟合，得到优化后的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔模型。

5.如权利要求4所述中央空调能源站智慧能源管理系统，其特征在于，所述获取历史冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的运行参数之后还需进行：

对获取的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的历史运行参数进行数据清洗以及特征确定处理。

6.如权利要求1所述中央空调能源站智慧能源管理系统，其特征在于，所述控制模块采用自动寻优控制策略基于构建的设备模型进行设备控制包括：

首先，基于构建的设备模型确定设备的目标性能指标、需优化的参数以及约束条件；

其次，以冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的整体综合能效比为目标，基于构建的设备模型确定自动寻优控制策略；

最后，利用所述自动寻优控制策略进行冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的控制。

7.如权利要求1所述中央空调能源站智慧能源管理系统，其特征在于，所述基于构建的设备模型确定自动寻优控制策略包括：

基于冷源站所需供给冷热量负荷根据确定的目标性能指标以及约束条件利用构建的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备模型对所有需优化的参数进行自动寻优，得到自动寻优控制策略。

8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机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，使得所述处理器实现如权利要求1-7任意一项所述中央空调能源站智慧能源管理系统。

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求1-7任意一项所述中央空调能源站智慧能源管理系统。

10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求1-7任意一项所述中央空调能源站智慧能源管理系统。

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