CN116624969B - 用于确定冷却水供回水温差的方法、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及一种用于确定空调系统的冷却水供回水温差的方法、设备和介质，方法包括：获取与所述冷水主机和冷却泵组相关的第一参数数据；对所获取的第一参数数据进行预处理，从而确定所述冷却泵和冷水主机在冷却泵实时变频时的第二参数数据；至少基于第二参数数据，确定用于表征冷却泵功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第一函数以及用于表征冷水主机功率变化与冷却水供回水温差的关联关系的第三函数；使用第一函数以及第三函数，确定用于表征冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第四函数以及函数约束条件；以及计算第四函数在函数约束条件下的极值，从而确定空调系统的冷却水供回水温差。

Description

用于确定冷却水供回水温差的方法、设备和介质

技术领域

本公开总体上涉及空调系统智能控制领域，并且更具体地，涉及用于确定冷却水供回水温差的方法、计算设备和计算机可读存储介质。

背景技术

在既有的水冷式中央空调冷却水系统中，冷却泵常采用定频或定5℃固定温差变频的控制方式，而随着冷却工况的变化，冷却泵最优控制温差应该是变化的，可以利用复杂数学模型以及优化算法来计算冷却泵的最优控制温差，从而提高系统能效，但在实际应用时，众多不确定因素会对计算结果造成较大影响，而且，现有的数学模型往往需要测量冷却水的流量，这就需要对既有系统进行停机改造，会产生很大的改造成本，因此，开发一种结构简单，实时性强的水冷式中央空调冷却水供回水温差计算方法十分重要。

综上，传统的空调系统控制方案的不足之处在于：没有计算水冷式中央空调冷却水供回水温差的方法。

发明内容

针对上述问题，本公开提供了一种基于变频温差控制的中央空调冷却水最优供回水温差计算方法和设备。方法基于冷水主机和冷却水泵在运行中的各项参数和参数间的物理关系，计算冷却泵和冷水主机总能耗最低时的冷却水供回水温差，不依赖冷却水流量，数据获取过程对系统运行没有影响，适用于多种冷水主机和冷却泵系统，可在线完成供回水温差的实时调控。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于确定空调系统的冷却水供回水温差的方法，其中空调系统包括冷水主机组以及多个冷却泵，所述冷水主机组包括一台或多台主机，所述方法包括：获取与所述冷水主机和冷却泵组相关的第一参数数据；对所获取的第一参数数据进行预处理，从而确定所述冷却泵和冷水主机在冷却泵实时变频时的第二参数数据；至少基于第二参数数据，确定用于表征冷却泵功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第一函数以及用于表征冷水主机功率变化与冷却水供回水温差的关联关系的第三函数；使用第一函数以及第三函数，确定用于表征冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第四函数以及函数约束条件；以及计算第四函数在函数约束条件下的极值，从而确定空调系统的冷却水供回水温差。

根据本公开的第二方面，提供了一种计算设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开的第一方面的方法。

在本公开的第三方面中，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中所述计算机指令用于使计算机执行本公开的第一方面的方法。

在一个实施例中，确定用于表征冷却泵功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第一函数以及用于表征冷水主机功率变化与冷却水供回水温差的关联关系的第三函数包括：基于第二参数数据，确定所述第一函数以及用于表征冷水主机冷凝温度与冷却水供回水温差的关联关系的第二函数；以及使用所述第二函数，确定所述第三函数。

在一个实施例中，所述第一参数数据包括以下数据中的一项或多项：冷水主机功率、冷水主机冷凝温度、冷水主机冷却水供水温度、冷水主机冷却水回水温度、冷水主机负载率以及冷却泵功率、冷却泵频率。

在一个实施例中，对所获取的第一参数数据进行预处理包括：筛选预定时间阶段的空调系统变频运行时的冷水主机和冷却泵的冷水主机功率、冷却泵功率、冷却水供回水温度、冷水主机负载率和冷水主机冷凝温度；响应于缺失冷水主机冷凝温度，则获取所述冷水主机的冷凝压力或排气压力，并且通过所述冷水主机的冷凝压力或排气压力拟合所述冷水主机冷凝温度；以及响应于缺失冷水主机负载率，则获取所述冷水主机实时功率，从而以所述冷水主机实时功率与额定功率的比值拟合所述冷水主机负载率。

在一个实施例中，使用所述第二函数确定用于表征冷水主机功率变化与冷却水供回水温差的关联关系的第三函数包括：使用所述第二函数，确定所述冷水主机的冷凝温度差；基于所获取的冷水主机负载率，拟合所述冷水主机的冷负荷、制冷剂参数以及制冷效率；以及使用所确定的冷凝温度差、所拟合的冷负荷、制冷剂参数以及制冷效率，确定所述第三函数。

在一个实施例中，使用第一函数以及第三函数确定用于表征冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第四函数以及函数约束条件包括：将第一函数与第三函数相加，从而获取第四函数；基于制冷剂类型，确定冷水主机冷凝温度的上限和下限约束；以及基于冷却水供回水温差，确定冷却泵频率约束。

在一个实施例中，使用第一函数以及第三函数确定用于表征冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第四函数以及函数约束条件包括：将第一函数与第三函数相加，从而获取冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差相关的第四函数；基于制冷剂类型，确定冷水主机冷凝温度的上限和下限约束；以及基于冷却水供回水温差，确定冷却泵频率约束。

在一个实施例中，计算第四函数在函数约束条件下的极值，从而确定空调系统的冷却水供回水温差包括：使用拉格朗日乘子法和非线性规划卡鲁什-库恩-塔克条件，计算第四函数在函数约束条件下的最优解。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。

图1图示了用于实现根据本公开实施例的确定空调系统的冷却水供回水温差的方法的系统100的示意图。

图2示出了根据本公开的实施例的示例性冷水机组200的示意图。

图3图示了本公开实施例提供的一种确定空调系统的冷却水供回水温差的方法300的流程图。

图4示出了根据本公开的实施例的电子设备400的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如前文所描述，传统的空调系统控制方案在确定空调系统的主机运行策略时未考虑到总功耗、每台主机的运行时长以及启用或停用空调系统中的部分主机的转换平滑度等因素，进而难以获得平稳、节能的主机运行策略。

为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或多个，本公开提出了一种确定空调系统的冷却水供回水温差的技术方案。

下面通过几个具体的实施例对本公开进行说明。为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，可省略已知功能和已知部件的详细说明。当本发明实施例的任一部件在一个以上的附图中出现时，该部件在每个附图中由相同的参考标号表示。

图1示出了用于实现根据本发明的实施例的用于确定冷却水供回水温差的方法的示例系统100的示意图。如图1中所示，系统100包括一个或多个数据测量设备110以及被测系统120。数据测量设备110和被测系统120可以例如通过网络130经由主机通讯协议进行数据交互。在本公开中，被测系统120可以是诸如中央空调系统中的冷水机组之类的包括多个传感器1201的系统。数据测量设备110可用于对被测系统120进行数据测量，包括对被测系统120所包括的多个传感器1201进行数据测量，以检测这些传感器中的存在故障（或异常）的传感器。数据测量设备110可通过诸如台式机、膝上型计算机、笔记本电脑、工业控制计算机之类的计算设备或云平台来实现，其可以包括至少一个处理器1101以及与该至少一个处理器1101耦合的至少一个存储器1102，该存储器1102中存储有可由该至少一个处理器1102执行的指令，该指令在被该至少一个处理器1102执行时执行如下所述的方法300。数据测量设备110的具体结构可例如为下面结合图4所描述的电子设备400。被测系统120可例如为中央空调系统中的冷水机组。

图2示出了根据本公开的实施例的示例性冷水机组200的示意图。本公开所涉及的冷水主机组可以包括一台或多台冷水主机。为了表示方便，以下仅以一台冷水主机作为示例，但是本领域技术人员能够理解本公开的技术方案不限于此种情形。如图2所示，冷水机组200可包括冷凝器202、蒸发器204、压缩机206和膨胀装置208四个主要组件，这些组件通过管道（由图2中的线条表示）流体连通，以便实现机组制冷制热效果。具体地，膨胀装置208通过管道与冷凝器202和蒸发器204流体连通，压缩机206也通过管道与冷凝器202和蒸发器204流体连通。冷凝器202可通过管道接收例如来自冷却塔（图中未示出）的冷却水，并对冷却水进行热交换后，使经热交换的冷却水经由管道流出。蒸发器204可通过管道接收冷冻水，并对冷冻水进行热交换后，使经热交换的冷冻水经由管道流出。

为了清楚起见，下面将简单介绍冷水机组200在制冷时的基本工作原理。冷水机组200利用蒸发器204使进入蒸发器204的冷冻水与冷媒进行热交换，冷媒吸收水中的热负荷，从而使水降温产生冷水，然后通过压缩机206的作用将热量带至冷凝器202，在冷凝器202中由冷媒与进入的冷却水进行热交换，使冷却水吸收热量后通过水管将热量带出。如图2所示，在制冷循环过程中，开始时，由压缩机206吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体，然后将该气体压缩成高温高压气体后送至冷凝器。该高温高压气体经冷凝器冷却后冷凝变为高温高压液体。该高温高压液体流入膨胀装置208，然后经膨胀装置208节流成低温低压的两相制冷剂，该两相制冷剂流入蒸发器204后用于吸收蒸发器204内的冷冻水的热量使水温度下降。蒸发后的制冷剂再吸回到压缩机206中，然后重复下一个制冷循环。由此可见，关于冷水机组的各个运行参数数据之间实际上应该存在一定的约束条件的，该约束条件可基于冷水机组中的每一组件对流经该组件的流体的能量调节（例如，传热机理或热量调节）作用确定。

图3示出了根据本公开的实施例的用于确定冷却水供回水温差的方法300的流程图。方法300可由如图1所示的数据测量设备110执行，该数据测量设备110的具体结构可如图4所示的电子设备400所示。应当理解的是，方法300还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框，本公开的范围在此方面不受限制。

在本公开的实施例中，空调系统包括冷水主机以及冷却泵组。

在步骤202，数据测量设备110可以获取与所述冷水主机和冷却泵组相关的第一参数数据。

第一参数数据包括以下数据中的一项或多项：冷水主机功率、冷水主机冷凝温度、冷水主机冷却水供水温度、冷水主机冷却水回水温度、冷水主机负载率以及冷却泵功率、冷却泵频率。

在一个实施例中，数据测量设备110通过空调系统的通讯接口实时采集并存储冷水机组和冷却泵组的参数数据，所述参数数据包括冷水主机功率，冷水主机冷凝温度，冷却水供水温度，冷却水回水温度，冷却泵功率，冷却泵频率，冷水主机负载率。

在步骤204，数据测量设备110可以对所获取的第一参数数据进行预处理，从而确定所述冷却泵和冷水主机在冷却泵实时变频时的第二参数数据。

在一个实施例中，数据测量设备110可以筛选预定时间阶段的空调系统变频运行时冷水主机和冷却泵的冷水主机功率、冷却泵功率、冷却水供回水温度、冷水主机负载率和冷水主机冷凝温度；响应于缺失冷水主机冷凝温度，则获取所述冷水主机的冷凝压力或排气压力并且通过所述冷水主机的冷凝压力或排气压力拟合所述冷水主机冷凝温度；以及响应于缺失冷水主机负载率，则获取所述冷水主机实时功率，从而以所述冷水主机实时功率与额定功率的比值拟合所述冷水主机负载率。

在一个实施例中，数据测量设备110可以筛选出预定时间段（例如，过去一个月）水泵变频运行时冷水主机和水泵的功率，冷却水供回水温度，冷水主机负载率和冷凝温度数据或数据集。如果某个时刻有数据值为空，则直接丢弃该组数据。当冷却水供回水温差与温差设定值相等时，数据集根据系统最新运行数据实时更新。

所述冷凝温度若不能直接读取，可以根据冷凝压力或排气压力通过拟合或者调用软件获得。冷水主机负载率缺失可以使用实时功率与额定功率的比值代替。

在步骤206，数据测量设备110可以至少基于第二参数数据，确定用于表征冷却泵功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第一函数以及用于表征冷水主机功率变化与冷却水供回水温差的关联关系的第三函数。

在一个实施例中，可以确定冷却泵功率变化和冷却水供回水温差相关的第一函数。

具体来说，制冷系统的冷凝负荷与冷却水供回水温差的关系可以表示为

其中，为冷凝负荷，c为冷却水的比热容，为冷却水密度，为冷却水体积流量，为冷却水供回水温差。

水泵变频前后，冷凝负荷的变化很小，因此可以认为，冷却水体积流量与供回水温差成反比。研究发现，冷却泵变频近似于满足相似律，所以水泵变频前后的功率比可以表示为

进一步推导得到水泵变频前后的功率变化与冷却水供回水温差的第一函数可以表示为

其中：为冷却泵功率，Q/>为冷却水体积流量，/>冷却水供回水温差，/>、、/>等表示冷却水供回水温差为最优温差计算值时的工况。

在一个实施例，可以确定冷水主机冷凝温度与冷却水供回水温差相关的第二函数。

具体来说，可以确定冷凝器传热平均温差以及水泵在频率变化后的总热阻；以及基于所确定的冷凝器传热平均温差和水泵在频率变化后的总热阻，确定冷却泵功率变化和冷却水供回水温差相关的第一函数。

根据冷水主机的冷凝温度和冷却水供回水温差的测量值，结合冷水主机内部结构和热力学分析，建立冷凝温度与冷却水供回水温差的函数。

冷水主机冷凝器的传热计算方式为：

因此可以得出，

其中，A为冷凝器的换热面积，对于确定的冷凝器，换热面积不变，为冷凝器传热系数；/>为传热平均温差；/>为总传热热阻，它包含制冷剂热阻、管壁热阻、污垢热阻、冷却水水流热阻等，除了水侧热阻外，其余热阻基本保持不变；/>、/>、/>表示冷却水供回水温差为最优温差计算值时的工况。

冷凝器传热平均温差的计算方式可以表示为：

(1)

冷凝器换热过程的冷却水传热系数与冷却水流速的关系可以表示为

当冷却水的供回水温差变化时，可以得出，

其中：为冷却水换热热阻，/>为冷却水传热系数，/>为冷却水流速。

在不同的换热过程中，冷却水侧换热热阻占总换热热阻的比例是不同的，令这个比例为，则有：水泵频率变化后的总热阻为：

(2)

根据冷水主机的冷凝温度和冷却水供回水温差的测量值，对未知参数进行辨识，然后联立以上公式（1）（2），冷凝温度与冷却水供回水温差变化的第二函数可以表示为

在一个实施例中，可以基于第二参数数据，确定所述第一函数以及用于表征冷水主机冷凝温度与冷却水供回水温差的关联关系的第二函数；以及使用所述第二函数，确定所述第三函数。

在一个实施例中，数据测量设备110可以使用所述第二函数，确定所述冷水主机的冷凝温度差；基于所获取的冷水主机负载率，拟合所述冷水主机的冷负荷、制冷剂参数以及制冷效率；以及使用所确定的冷凝温度差、所拟合的冷负荷、制冷剂参数以及制冷效率，确定冷水主机功率变化与冷却水供回水温差相关的第三函数。

在一个实施例中，全封闭压缩机的制冷系统冷凝负荷的计算可以表示为

其中冷凝负荷等于冷负荷和冷水主机功率之和，所以冷水主机的冷凝负荷还可以表示为：

冷水主机的功率可以表示为

因此，冷却泵控制温差变化后的功率差可以表示为

其中，为冷凝负荷，/>为冷负荷，/>，/>为与制冷剂相关的未知参数，/>为制冷效率。

由于冷水主机的制冷效率COP的获取比较困难，而且还受到冷冻侧工况变化的影响。然而冷冻侧对COP的影响是一个与冷水主机负载率线性相关的量，通过拟合，于是冷水主机的功率变化可以表达为：

基于第二函数，即根据冷水主机的功率、冷凝温度和冷水主机负载率的测量值辨识CD的乘积，得到冷却泵控制温差变化前后，冷水主机功率变化与冷凝温度的函数，然后代入冷凝温度与冷却水供回水温差的函数，可以得到冷水主机功率变化与冷却水供回水温差的第三函数。

在步骤208，数据测量设备110可以使用第一函数以及第三函数，确定用于表征冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第四函数以及函数约束条件。

在一个实施例中，可以将第一函数与第三函数相加，从而获取冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差相关的第四函数；基于制冷剂类型，确定冷水主机冷凝温度的上限和下限约束；以及基于冷却水供回水温差，确定冷却泵频率约束。

在一个实施例中，根据冷却泵和冷水机组功率变化与冷却水供回水温差的第一函数和第三建立冷水主机和冷却泵总功率变化与冷却水供回水温差的第四函数，第四函数可以表达为：

在一个实施例中，约束条件可以包括温度和频率。

温度可以表示为：

其中，/>分别为冷凝温度的上限和下限。

冷却泵的频率f与冷却水供回水温差的关系可以表示为：

例如，冷却泵的频率f可以大于30Hz小于50Hz。

在步骤210，数据测量设备110可以计算第四函数在函数约束条件下的极值，从而确定空调系统的冷却水供回水温差。

在一个实施例中，可以将第一函数与第三函数相加，从而获取冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差相关的第四函数；基于制冷剂类型，确定冷水主机冷凝温度的上限和下限约束；以及基于冷却泵频率约束，确定冷却水供回水温差。

在一个实施例中，冷却泵的频率f约束为大于30Hz小于50Hz，因此可以基于以约束确定冷却水供回水温差。

在一个实施例中，以冷却泵和冷水主机总功率变化值最小为优化目标，即以目标函数取最小值为优化目标，以冷却水供回水温差值/>为优化变量，利用拉格朗日乘子法和卡鲁什-库恩-塔克条件（KKT条件）求解满足所有约束条件的冷却水供回水温差最优解。还可以用其他非线性规划的方程解法求得冷却水供回水温差最优解。

图4示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例电子设备4700的示意性框图。例如，如图1所示的数据测量设备110可以由电子设备700来实施。如图所示，电子设备400包括中央处理单元（CPU）401，其可以根据存储在只读存储器（ROM）402中的计算机程序指令或者从存储单元408加载到随机存取存储器（RAM）403中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在随机存取存储器403中，还可存储电子设备400操作所需的各种程序和数据。中央处理单元401、只读存储器402以及随机存取存储器403通过总线404彼此相连。输入/输出（I/O）接口405也连接至总线404。

电子设备400中的多个部件连接至输入/输出接口405，包括：输入单元406，例如键盘、鼠标、麦克风等；输出单元407，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元408，例如磁盘、光盘等；以及通信单元409，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元409允许设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

上文所描述的各个过程和处理，例如方法300，可由中央处理单元401执行。例如，在一些实施例中，方法300和400可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由只读存储器402和/或通信单元409而被载入和/或安装到设备400上。当计算机程序被加载到随机存取存储器403并由中央处理单元401执行时，可以执行上文描述的方法300和400的一个或多个动作。

本公开涉及方法、装置、系统、电子设备、计算机可读存储介质和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、静态随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波（例如，通过光纤电缆的光脉冲）、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘计算设备。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构（ISA）指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列（FPGA）或可编程逻辑阵列（PLA），该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种用于确定空调系统的冷却水供回水温差的方法，其中空调系统包括冷水主机组以及多个冷却泵，所述冷水主机组包括一台或多台冷水主机，所述方法包括：

获取与所述冷水主机和冷却泵组相关的第一参数数据；

对所获取的第一参数数据进行预处理，从而确定所述冷却泵和冷水主机在冷却泵实时变频时的第二参数数据；

至少基于第二参数数据，确定用于表征冷却泵功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第一函数以及用于表征冷水主机功率变化与冷却水供回水温差的关联关系的第三函数，其中包括基于第二参数数据，确定所述第一函数以及用于表征冷水主机冷凝温度与冷却水供回水温差的关联关系的第二函数，使用所述第二函数，确定所述第三函数；

使用第一函数以及第三函数，确定用于表征冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第四函数以及函数约束条件；以及

计算第四函数在函数约束条件下的极值，从而确定空调系统的冷却水供回水温差。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一参数数据包括以下数据中的一项或多项：

冷水主机功率、冷水主机冷凝温度、冷水主机冷却水供水温度、冷水主机冷却水回水温度、冷水主机负载率以及冷却泵功率、冷却泵频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中对所获取的第一参数数据进行预处理包括：

筛选预定时间阶段的空调系统变频运行时的冷水主机的冷水主机功率、冷却泵功率、冷却水供回水温度、冷水主机负载率和冷水主机冷凝温度；

响应于缺失冷水主机冷凝温度，则获取所述冷水主机的冷凝压力或排气压力，并且通过所述冷水主机的冷凝压力或排气压力拟合所述冷水主机冷凝温度；以及

响应于缺失冷水主机负载率，则获取所述冷水主机实时功率，从而以所述冷水主机实时功率与额定功率的比值拟合所述冷水主机负载率。

4.根据权利要求2所述的方法，其中使用第二函数确定用于表征冷水主机功率变化与冷却水供回水温差的关联关系的第三函数包括：

使用第二函数，确定所述冷水主机的冷凝温度差；

基于所获取的冷水主机负载率，拟合所述冷水主机的冷负荷、制冷剂参数以及制冷效率；以及

使用所确定的冷凝温度差、所拟合的冷负荷、制冷剂参数以及制冷效率，确定所述第三函数。

5.根据权利要求2所述的方法，其中使用第一函数以及第三函数确定用于表征冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第四函数以及函数约束条件包括：

将第一函数与第三函数相加，从而获取第四函数；

基于制冷剂类型，确定冷水主机冷凝温度的上限和下限约束；以及

基于冷却水供回水温差，确定冷却泵频率约束。

6.根据权利要求2所述的方法，其中使用第一函数以及第三函数确定用于表征冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差的关联关系的第四函数以及函数约束条件包括：

将第一函数与第三函数相加，从而获取冷却泵功率变化、冷水主机功率变化和冷却水供回水温差相关的第四函数；

基于制冷剂类型，确定冷水主机冷凝温度的上限和下限约束；以及

基于冷却泵频率约束，确定冷却水供回水温差。

7.根据权利要求2所述的方法，其中计算第四函数在函数约束条件下的极值，从而确定空调系统的冷却水供回水温差包括：

使用拉格朗日乘子法和非线性规划卡鲁什-库恩-塔克条件，计算第四函数在函数约束条件下的最优解。

8.一种计算设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

9.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。