CN117091241B - 一种冷温水温差控制寻优节能方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷温水温差控制寻优节能方法，涉及空调系统水泵变频定温差控制技术领域，包括以下步骤：设定初始温差设定值，确认后，将初始温差设定值下发至机房PLC控制器中，由PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制；控制水泵运行，实时监测室内环境温度数据，分析室内各环境点位室内温度变化特征，当室内各点的温度波动范围在预先设定的目标值以内，则判断室内温度已达到稳定状态。本发明通过在集中空调的冷冻水循环泵的变频控制中集成自动寻找水系统温差最优设定值的寻优节能方法，在有效实现保证流量分配满足各末端需求的同时，合理降低水泵运行频率，节约水泵能耗，实现输配能耗控制在较低的水平。

Description

一种冷温水温差控制寻优节能方法

技术领域

本发明涉及空调系统水泵变频定温差控制技术领域，具体涉及一种冷温水温差控制寻优节能方法。

背景技术

空调系统中广泛存在的问题是“大流量、小温差”现象，在输送同样冷量的情况下，“大流量、小温差”会增大冷冻水泵能耗，造成冷冻水输配系数的降低，而且，冷冻水“大流量、小温差”会影响到制冷机群控。

水泵变频的定温差控制可以有效的在部分负荷时降低水泵流量，但是实际使用中往往存在较大的问题，原因是末端往往具有很强的负荷不均匀性，这就导致某些末端可能走在3℃温差下，另一些则走在5℃温差下，此时总温差低于5℃，但如果此时调低泵的转速，使平均温差达到5℃，那些之前运行在5℃温差下的末端就可能无法满足需求，且实际项目中往往会存在水力不平衡的问题，在水力不平衡的情况下，水泵为了满足某些支路，不得不造成另一些支路的过度供给。

因此，末端如果不能实现自动调节流量，或存在水力不平衡问题，甚至是实际最不利末端与设计情况不符，系统都将会运行在定流量的情况下，在负荷降低时，必然出现“大流量、小温差”的情况。

集中空调的冷冻水循环泵的变频控制，目前比较常见的有两种方式，一种为定压差控制，一种为定温差控制，实际运行中，由于定压差控制水泵频率的方法，对于压差设定值和管路系统的调试要求较高，故而在实际项目中，定温差控制更为广泛使用。

理想工况下，冷冻水循环泵的目标控制温差应为设计工况的冷冻水系统温差值(常见为冷冻水系统5℃温差)，但实际情况下，由于施工、调试及实际使用负荷需求变化等原因，最不利环路常与设计情况不一致，且管路阻力特性也会有所区别，故而导致实际水泵变频控制中的温差设定值，需要在不断的调试过程中进行调整，需要花费大量的人力物力，从而最终确定。随着项目的运行，业态变更带来的负荷需求特性改变，水管路脏堵情况等带来的管路特性变化，都将给水泵变频控制带来挑战。

为了更好地实现水泵变频控制效果，现有技术亟需一套自动寻找水系统温差最优设定值的寻优节能方法，并将该方法以AI算法控制策略模块的方式写入建筑数智化管理平台中，自动对如何寻找既满足建筑运行负荷需求，在保证室内负荷需求和水泵最佳流量控制中权衡，并寻找最优解，从而在提升水系统输配效率的同时，节省传统方式调试和设置温差设定值的人工成本。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷温水温差控制寻优节能方法，本发明通过在集中空调的冷冻水循环泵的变频控制中集成自动寻找水系统温差最优设定值的寻优节能方法，在有效实现保证流量分配满足各末端需求的同时，合理降低水泵运行频率，节约水泵能耗，实现输配能耗控制在较低的水平，以解决上述背景技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冷温水温差控制寻优节能方法，包括以下步骤：

S101、设定初始温差设定值，确认后，将初始温差设定值下发至机房PLC控制器中，由PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制；

S102、控制水泵运行，实时监测室内环境温度数据，分析室内各环境点位室内温度变化特征，当室内各点的温度波动范围在预先设定的目标值以内，则判断室内温度已达到稳定状态；

S103、将达到稳定状态的室内温度各点与室内控制目标相比较，所有温度点均处于控制目标范围内，则进入下一轮调试；

S104、当室内温度已稳定，且有任意一个温度点位高于控制目标，则此轮调试的上一轮调试冷冻水温差设定值即为最优设定值；

S105、将最优设定值下发至PLC控制器执行。

优选的，对PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制进行监测的过程包括以下步骤：

P100、PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，采集PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息，并将采集的信息处理后进行综合分析；

P200、将处理后的PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息建立数据分析模型，生成影响指数；

P300、将PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时生成的影响指数与预先设定的影响指数参考阈值进行比对，生成高影响信号和低影响信号，对高影响信号发出预警提示，对低影响信号不发出预警提示。

优选的，PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息包括变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数，采集后，将变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数分别标定为αα、ββ以及γγ。

优选的，变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率漂移系数获取的逻辑如下：

K101、获取PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，变频器运行时的最佳输出频率范围和水泵运行时的最佳输出频率范围，并将变频器最佳输出频率范围和水泵最佳输出频率范围分别标定为P^μl^min～P^μl^max和P^θl^min～P^θl^max；

K102、获取PLC控制器在T时间内不同时刻的实际变频器输出频率，同时获取水泵在T时间内不同时刻的实际水泵运行频率，并将实际变频器输出频率和实际水泵运行频率分别标定为Pl^bpq _y和Pl^sb _y，y表示PLC控制器在T时间内不同时刻的实际变频器输出频率和实际水泵运行频率的编号，y＝1、2、3、4、……、n，n为正整数；

K103、将不处于变频器最佳输出频率范围P^μl^min～P^μl^max之间的实际变频器输出频率标定为Pl^bpq _u，u表示不处于变频器最佳输出频率范围P^μl^min～P^μl^max之间的实际变频器输出频率的编号，u＝1、2、3、4、……、f，f为正整数，将不处于水泵最佳输出频率范围P^θl^min～P^θl^max之间的实际变频器输出频率标定为Pl^sb _q，q表示不处于水泵最佳输出频率范围P^θl^min～P^θl^max之间的实际变频器输出频率的编号，q＝1、2、3、4、……、F，F为正整数；

K104、计算变频器输出频率漂移系数，计算的表达式为： 计算水泵运行频率漂移系数，计算的表达式为：/>计算变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数，计算的表达式为：/>

优选的，获取到变频器输出频率漂移系数αα、水泵运行频率漂移系数ββ、变频器输出频率γγ后，建立数据分析模型，生成影响指数Yi，依据的公式为：

；式中，f1、f2、f3分别为变频器输出频率漂移系数αα、水泵运行频率漂移系数ββ、变频器输出频率γγ的预设比例系数，且f1、f2、f3均大于0。

优选的，将PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时生成的影响指数与预先设定的影响指数参考阈值进行比对，若影响指数大于等于影响指数参考阈值，则生成高影响信号，对高影响信号发出预警提示，提示相关工作人员若影响指数小于影响指数参考阈值，则生成低影响信号，对低影响信号不发出预警提示。

优选的，室内各环境点位室内温度变化特征分析的具体逻辑如下：

S100、获取室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值，并将实际室内温度值标定为T^室内 _x，x表示室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的编号，x＝1、2、3、4、……、m，m为正整数；

S200、计算室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的标准差，并将标准差标定为M，则：

；其中，为室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的平均值，获取的计算公式为：/>

S300、将获取的室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的标准差M和预先设定的标准差参考阈值F进行比对，若标准差M大于等于标准差参考阈值F，则判断室内温度未达到稳定状态，若标准差M小于标准差参考阈值F，则判断室内温度已达到稳定状态。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

本发明通过在集中空调的冷冻水循环泵的变频控制中集成自动寻找水系统温差最优设定值的寻优节能方法，在有效实现保证流量分配满足各末端需求的同时，合理降低水泵运行频率，节约水泵能耗，实现输配能耗控制在较低的水平；

本发明通过对PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制进行监测，可在PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制的精度出现异常隐患时及时发现，提示相关工作人员对异常隐患进行提前维护，实现PLC控制器根据初始温差设定值对水泵变频精准控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种冷温水温差控制寻优节能方法的方法流程图。

图2为本发明对PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制进行监测的方法流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

本发明提供了如图1与图2所示的一种冷温水温差控制寻优节能方法，包括以下步骤：

S101、设定初始温差设定值，确认后，将初始温差设定值下发至机房PLC控制器中，由PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制；

需要说明的是，冷冻水泵和采暖泵的频率调节逻辑均属于基础的反馈控制逻辑，由PLC控制器实现，冷冻/采暖温差设定值设定点应为最不利环路供回水温差，如无最不利环路温差测点，可取总管温差作为测点，初始温差设定值可以默认设置为1℃，但是可根据实际需要进行调整，在此不做具体的限定，本发明在此提供一种具体的初始温差设定值的方式；

最低及最高频率限定值可调整，建议默认最高频率设定值为50Hz，冷冻泵和采暖泵最低频率设定值为30Hz，冷却泵最低频率设定值为35Hz；

P100、PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，采集PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息，并将采集的信息处理后进行综合分析；

PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息包括变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数，采集后，将变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数分别标定为αα、ββ以及γγ；

在PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，“变频器输出频率”指的是变频器(变频驱动器)输出给水泵的电源频率，变频器是一种用于调节电动机转速的装置，通过调整输出频率来改变电动机的转速和运行状态，在水泵变频控制中，变频器根据PLC控制器接收到的信号和设定值，通过改变输出频率来调节水泵的转速，从而控制水泵的流量和供水温度，通常情况下，水泵在工作时会连接到一个电动机，变频器就是通过改变电动机的供电频率来控制电动机的转速，从而实现对水泵的精确控制；

当PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，“水泵运行频率”指的是水泵在变频控制下的实际运行频率，即水泵电动机接收到变频器输出的电源频率，从而实现水泵的转速控制，在水泵变频控制中，变频器会根据PLC控制器接收到的信号和设定值来调节输出频率，这个输出频率直接影响水泵电动机的运行频率，从而控制水泵的转速和流量，通过调整水泵的运行频率，可以实现水泵的无级调速，以满足不同负荷下的供水要求；

1)当PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，如果变频器输出频率出现异常，可能会对水泵变频控制造成以下精度影响：

流量不稳定：异常的变频器输出频率可能导致水泵的流量不稳定，频率异常可能导致水泵转速波动，从而使得供水流量无法保持稳定，进而影响末端供水温度的精度和稳定性；

温差偏移：由于变频器输出频率异常导致水泵流量波动，可能导致末端供水温度与设定温差之间存在偏移，这可能会导致一些末端的供水温度偏离预期，而另一些末端则无法满足温差要求，从而使得整个系统的热平衡受到影响；

系统不稳定：变频器输出频率的异常可能导致水泵系统不稳定，特别是在频率异常波动较大的情况下，系统可能难以保持稳定的供水温度和流量；

因此，对变频器输出频率进行监测，可在变频器输出频率出现时及时发现；

2)当PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，如果水泵运行频率异常，可能会对水泵变频控制造成以下精度影响：

温度控制精度降低：水泵的变频控制通常用于调节水流量，从而影响供水温度，如果水泵运行频率异常，可能导致水流量不稳定，进而影响到需要精确控制温度的应用，造成温度波动；

流量控制精度下降：频率异常可能导致水泵的流量不稳定，无法按照预期的流量设定进行调节，这将对需要精确控制流量的过程产生影响；

系统不稳定：水泵运行频率异常可能导致水泵系统不稳定，特别是在频率波动较大的情况下，系统可能难以保持稳定的供水温度和流量；

因此，对水泵运行频率进行监测，可在水泵运行频率出现时及时发现；

3)PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，如果变频器输出频率与水泵运行频率之间存在偏差，可能会对水泵变频控制造成以下精度影响：

流量不稳定：水泵的流量是由其转速来控制的，如果变频器输出频率与实际水泵运行频率之间存在偏差，会导致水泵的流量不稳定，这可能导致末端供水温度的波动，无法保持稳定的温差；

温差偏移：由于水泵流量不稳定，可能导致末端供水温度与设定温差之间存在偏移，这意味着一些末端可能运行在超过或低于预期的温差范围，从而影响整个系统的热平衡；

系统不稳定：水泵变频控制的不精确性可能导致系统不稳定，尤其在末端负荷变化较大时，系统可能难以快速响应并保持稳定的供水温度；

因此，对变频器输出频率与水泵运行频率进行监测，可在变频器输出频率与水泵运行频率存在较大的偏差时及时发现；

变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率漂移系数获取的逻辑如下：

K101、获取PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，变频器运行时的最佳输出频率范围和水泵运行时的最佳输出频率范围，并将变频器最佳输出频率范围和水泵最佳输出频率范围分别标定为P^μl^min～P^μl^max和P^θl^min～P^θl^max；

需要说明的是，最佳输出频率范围的选择通常涉及到水泵的设计参数和实际运行需求，了解水泵的额定频率、额定转速、额定功率等参数，再了解实际的供水温度需求和负荷变化情况，在水泵安装和调试阶段，进行现场调试和测试，通过逐步调整变频器的输出频率，在不同负荷下观察水泵的运行情况和供水温度，来获取变频器运行时的最佳输出频率范围和水泵运行时的最佳输出频率范围，变频器运行时的最佳输出频率范围和水泵运行时的最佳输出频率范围在此不做具体的限定，根据运用场合和实际需要进行调整；

K102、获取PLC控制器在T时间内不同时刻的实际变频器输出频率，同时获取水泵在T时间内不同时刻的实际水泵运行频率，并将实际变频器输出频率和实际水泵运行频率分别标定为Pl^bpq _y和Pl^sb _y，y表示PLC控制器在T时间内不同时刻的实际变频器输出频率和实际水泵运行频率的编号，y＝1、2、3、4、……、n，n为正整数；

需要说明的是，变频器通常都有一个内置的通信接口，如Modbus、Profibus、Ethernet等，这些接口允许PLC与变频器进行通信，通过PLC控制器与变频器之间建立通信连接，PLC可以发送查询命令到变频器，以获取其当前的输出频率值，水泵系统通常会配备反馈传感器，如编码器或霍尔传感器，用于监测电动机的转速，PLC可以读取这些传感器的信号，从而实时获取水泵的转速和运行频率；

K103、将不处于变频器最佳输出频率范围P^μl^min～P^μl^max之间的实际变频器输出频率标定为Pl^bpq _u，u表示不处于变频器最佳输出频率范围Pμl^min～P^μl^max之间的实际变频器输出频率的编号，u＝1、2、3、4、……、f，f为正整数，将不处于水泵最佳输出频率范围P^θl^min～P^θl^max之间的实际变频器输出频率标定为Pl^sb _q，q表示不处于水泵最佳输出频率范围P^θl^min～P^θl^max之间的实际变频器输出频率的编号，q＝1、2、3、4、……、F，F为正整数；

K104、计算变频器输出频率漂移系数，计算的表达式为： 计算水泵运行频率漂移系数，计算的表达式为：/>计算变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数，计算的表达式为：/>

由计算的表达式可知，PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，在T时间内运行时生成的变频器输出频率漂移系数的表现值越大，表明PLC控制器对水泵变频控制的精度越差，在T时间内运行时生成的变频器输出频率漂移系数的表现值越小，表明PLC控制器对水泵变频控制的精度越高；

由计算的表达式可知，PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，在T时间内运行时生成的水泵运行频率漂移系数的表现值越大，表明PLC控制器对水泵变频控制的精度越差，在T时间内运行时生成的水泵运行频率漂移系数的表现值越小，表明PLC控制器对水泵变频控制的精度越高；

由计算的表达式可知，PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，在T时间内运行时生成的变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数的表现值越大，表明PLC控制器对水泵变频控制的精度越差，在T时间内运行时生成的变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数的表现值越小，表明PLC控制器对水泵变频控制的精度越高；

P200、将处理后的PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息建立数据分析模型，生成影响指数；

获取到变频器输出频率漂移系数αα、水泵运行频率漂移系数ββ、变频器输出频率γγ后，建立数据分析模型，生成影响指数Yi，依据的公式为：

；式中，f1、f2、f3分别为变频器输出频率漂移系数αα、水泵运行频率漂移系数ββ、变频器输出频率γγ的预设比例系数，且f1、f2、f3均大于0；

由计算公式可知，PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制过程中，在T时间内运行时生成的变频器输出频率漂移系数越大、水泵运行频率漂移系数越大、变频器输出频率越大，即生成的影响指数Yi的表现值越大，表明PLC控制器对水泵变频控制的精度越差，在T时间内运行时生成的变频器输出频率漂移系数越小、水泵运行频率漂移系数越小、变频器输出频率越小，即生成的影响指数Yi的表现值越小，表明PLC控制器对水泵变频控制的精度越高；

P300、将PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时生成的影响指数与预先设定的影响指数参考阈值进行比对，生成高影响信号和低影响信号，对高影响信号发出预警提示，对低影响信号不发出预警提示；

将PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时生成的影响指数与预先设定的影响指数参考阈值进行比对，若影响指数大于等于影响指数参考阈值，则生成高影响信号，对高影响信号发出预警提示，提示相关工作人员PLC控制器根据初始温差设定值对水泵变频控制的精度出现了异常隐患，需要及时对异常隐患进行提前维护，实现PLC控制器根据初始温差设定值对水泵变频精准控制，若影响指数小于影响指数参考阈值，则生成低影响信号，对低影响信号不发出预警提示；

本发明通过对PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制进行监测，可在PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制的精度出现异常隐患时及时发现，提示相关工作人员对异常隐患进行提前维护，实现PLC控制器根据初始温差设定值对水泵变频精准控制；

S102、控制水泵运行，实时监测室内环境温度数据，分析室内各环境点位室内温度变化特征，当室内各点的温度波动范围在预先设定的目标值以内，则判断室内温度已达到稳定状态；

室内温度采集要求：

监测范围：

A、主要针对具备温度调控手段的区域；

B、地下车库因没有空调设备，不纳入监控范围；

点位设计：

A、地下层与首层

地下层、首层为温度容易失控(尤其是冬季易偏冷)、需高密度监测的区域，布点设计为：

1、各主入口10米内需有第一批测点，若10米内没有合适的安装位置，则该距离可适当增加，但最远不应超过25米。

2、以主入口第一批测点为定位点，其余点位按约50米的间距依次布置；

3、采用Z字形布局沿两侧轮流布置；

4、若采用上述1～3的布点方式未能覆盖主中庭周边区域等重点监测区，则这些区域需另设置测点。

B、标准层

标准层为环境温度相对不易失控的区域，可降低点位设计密度，布点设计为：

1、每100～150米布置1个点位；

2、采用Z字形布局沿两侧轮流布置；

3、若采用上述1～2的布点方式未能覆盖重点监测区域，则这些区域需另布置测点。

C、顶层

商场顶层的商业街为温度容易失控(尤其是夏季易偏热)、需高密度监测的区域，布点设计为：

1、约50米左右布置1个点位；

2、采用Z字形布局沿步行街两侧轮流布置；

3、若采用上述1～2的布点方式未能覆盖重点监测区域，则这些区域需另布置测点。

具体安装位置的确定：

A、重点关注人员停留区和主入口区域

1、具体安装位置的确定，需重点关注人员逗留时间较长和人流量相对较大的区域，如中岛商铺、大型商铺门口的走廊、中庭周边、电梯间、主中庭周边、影院、冰场等区域；

2、与停车场、地铁出入口、室外空间相连的次通道门附近区域，也属于人员经停区，且存在通道门开闭管理不严造成环境失控的风险，也属于需关注区域，因此这些区域不能刻意避开、不设点位，每个商场应至少有3个点位设置在次通道门附近；

3、主入口区域为体现商场品质的第一印象区，且为环境品质易失控区域，需进行重点监测关注，但可适当放宽报警阈值范围(温度报警上限、下限建议可分别放宽2℃)；

B、合理的安装高度

1、安装高度为1.8米左右，在该高度范围内，可准确反映人行区高度内的温度状况；且可避免被人员无意损坏；

2、基于上述安装高度的要求，商场内温湿度传感器的适宜安装位置为柱子侧面、商铺隔墙侧面等立面，而不可贴吊顶安装；

C、避开扰动因素

1、避开空调送风口直吹的位置；

不宜在空调送风口的送风轴线方向布点，若处于送风轴线范围内，则需距离风口2米以上，且在送风机高档运行时、所选点位处的气流速度不应大于0.5m/s(需采用风速计进行检测)；

2、避开大功率灯具直接照射的位置

不宜在大功率灯具(如大功率金卤灯，不包括LED灯、节能灯等散热量极小的灯具)的照射轴线方向布点，若处于轴线范围内，则需距离灯具2米以上；

3、避开大功率设备散热影响的位置

不宜在散热量较大的设备(如大型广告灯箱或LED屏)的散热影响范围内布点，一般需距离设备散热面2米以上，且需采用手持温度计进行检测，确认所选测点方圆0.5米范围内的温度一致、未受散热面影响；

4、安装位置全年不能被日光直射

可选取柱子的内侧立面(背向中庭采光顶)、南侧商铺的北侧隔墙、吊顶全年可遮阳的位置进行布点；

室内各环境点位室内温度变化特征分析的具体逻辑如下：

S100、获取室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值，并将实际室内温度值标定为T^室内 _x，x表示室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的编号，x＝1、2、3、4、……、m，m为正整数；

S200、计算室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的标准差，并将标准差标定为M，则：

；其中，为室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的平均值，获取的计算公式为：/>

需要说明的是，室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的标准差M的表现值越大，表明室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的波动越大，室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的标准差M的表现值越小，表明室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的波动越小；

S300、将获取的室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的标准差M和预先设定的标准差参考阈值F进行比对，若标准差M大于等于标准差参考阈值F，则判断室内温度未达到稳定状态，若标准差M小于标准差参考阈值F，则判断室内温度已达到稳定状态；

需要说明的是，标准差参考阈值F的设置可根据需要进行调整，在此不做具体的限定，在本发明中，可将室内各环境点位在同一时刻的若干个实际室内温度值波动幅度不超过0.2℃得到的最大标准差作为标准差参考阈值；

S103、将达到稳定状态的室内温度各点与室内控制目标(可设置，默认冬季20℃，夏季26℃)相比较，所有温度点均处于控制目标范围内，则进入下一轮调试；

S104、当室内温度已稳定，且有任意一个温度点位高于控制目标，则此轮调试的上一轮调试冷冻水温差设定值即为最优设定值；

在此设定值下，既能保证水流量满足各末端使用要求，同时使输配能效最优；

S105、将最优设定值下发至PLC控制器执行；

本发明通过在集中空调的冷冻水循环泵的变频控制中集成自动寻找水系统温差最优设定值的寻优节能方法，在有效实现保证流量分配满足各末端需求的同时，合理降低水泵运行频率，节约水泵能耗，实现输配能耗控制在较低的水平。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

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，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，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，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元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。另一点，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种冷温水温差控制寻优节能方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、设定初始温差设定值，确认后，将初始温差设定值下发至机房PLC控制器中，由PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制；

对PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制进行监测的过程包括以下步骤：

P100、PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，采集PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息，并将采集的信息处理后进行综合分析；

PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息包括变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数，采集后，将变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数分别标定为αα、ββ以及γγ；

P200、将处理后的PLC控制器和水泵变频控制的运行状态信息建立数据分析模型，生成影响指数；

获取到变频器输出频率漂移系数αα、水泵运行频率漂移系数ββ、变频器输出频率γγ后，建立数据分析模型，生成影响指数Yi，依据的公式为：

；

式中，f1、f2、f3分别为变频器输出频率漂移系数αα、水泵运行频率漂移系数ββ、变频器输出频率γγ的预设比例系数，且f1、f2、f3均大于0；

P300、将PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时生成的影响指数与预先设定的影响指数参考阈值进行比对，生成高影响信号和低影响信号，对高影响信号发出预警提示，对低影响信号不发出预警提示；

S102、控制水泵运行，实时监测室内环境温度数据，分析室内各环境点位室内温度变化特征，当室内各点的温度波动范围在预先设定的目标值以内，则判断室内温度已达到稳定状态；

S103、将达到稳定状态的室内温度各点与室内控制目标相比较，所有温度点均处于控制目标范围内，则进入下一轮调试；

S104、当室内温度已稳定，且有任意一个温度点位高于控制目标，则此轮调试的上一轮调试冷冻水温差设定值即为最优设定值；

S105、将最优设定值下发至PLC控制器执行。

2.根据权利要求1所述的一种冷温水温差控制寻优节能方法，其特征在于，变频器输出频率漂移系数、水泵运行频率漂移系数以及变频器输出频率漂移系数获取的逻辑如下：

K101、获取PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时，变频器运行时的最佳输出频率范围和水泵运行时的最佳输出频率范围，并将变频器最佳输出频率范围和水泵最佳输出频率范围分别标定为P^μl^min～P^μl^max和P^θl^min～P^θl^max；

K102、获取PLC控制器在T时间内不同时刻的实际变频器输出频率，同时获取水泵在T时间内不同时刻的实际水泵运行频率，并将实际变频器输出频率和实际水泵运行频率分别标定为Pl^bpq _y和Pl^sb _y，y表示PLC控制器在T时间内不同时刻的实际变频器输出频率和实际水泵运行频率的编号，y＝1、2、3、4、……、n，n为正整数；

K103、将不处于变频器最佳输出频率范围P^μl^min～P^μl^max之间的实际变频器输出频率标定为Pl^bpq _u，u表示不处于变频器最佳输出频率范围P^μl^min～P^μl^max之间的实际变频器输出频率的编号，u＝1、2、3、4、……、f，f为正整数，将不处于水泵最佳输出频率范围p^θl^min～P^θl^max之间的实际变频器输出频率标定为Pl^sb _q，q表示不处于水泵最佳输出频率范围P^θl^min～P^θl^max之间的实际变频器输出频率的编号，q＝1、2、3、4、……、F，F为正整数；

K104、计算变频器输出频率漂移系数，计算的表达式为： 计算水泵运行频率漂移系数，计算的表达式为：计算变频器输出频率与水泵运行频率偏差系数，计算的表达式为：/>

3.根据权利要求1所述的一种冷温水温差控制寻优节能方法，其特征在于，将PLC控制器根据初始温差设定值进行水泵变频控制时生成的影响指数与预先设定的影响指数参考阈值进行比对，若影响指数大于等于影响指数参考阈值，则生成高影响信号，对高影响信号发出预警提示，提示相关工作人员若影响指数小于影响指数参考阈值，则生成低影响信号，对低影响信号不发出预警提示。

4.根据权利要求1所述的一种冷温水温差控制寻优节能方法，其特征在于，室内各环境点位室内温度变化特征分析的具体逻辑如下：

S100、获取室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值，并将实际室内温度值标定为T^室内 _x，x表示室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的编号，x＝1、2、3、4、……、m，m为正整数；

S200、计算室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的标准差，并将标准差标定为M，则：

；

其中，为室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的平均值，获取的计算公式为：/>

S300、将获取的室内各环境点位在同一时刻的实际室内温度值的标准差M和预先设定的标准差参考阈值F进行比对，若标准差M大于等于标准差参考阈值F，则判断室内温度未达到稳定状态，若标准差M小于标准差参考阈值F，则判断室内温度已达到稳定状态。