CN207247471U - 一种建筑空调系统冷热源控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种建筑空调系统冷热源控制装置，包括：一个或者多个区域预测控制器、建筑负荷计算器、供能设备控制器和供能设备；区域预测控制器，与建筑负荷计算器相连，配置为根据控制区域的温度设定值和干扰变量对控制区域的负荷进行预测，将负荷预测结果发送至区域负荷控制器；建筑负荷计算器，分别与一个或者多个区域预测控制器和供能设备控制器相连，配置为根据每个控制区域的负荷预测结果计算被控建筑的输入冷热负荷，并发送至供能设备控制器；供能设备控制器，分别与建筑负荷计算器和供能设备相连，配置为根据被控建筑的输入冷热负荷生成设备控制信号，并发送至供能设备；供能设备，与供能设备控制器相连，配置为执行设备控制信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调系统冷热源控制领域，具体涉及一种建筑空调系统冷热源控制装置。
背景技术
我国是能源消费大国，其中建筑能源消费在整个社会总能源消费中占比高达25％，而且此比例仍在逐年上升，而空调系统的能耗一直占建筑能耗中的很大部分。随着人们对建筑舒适度以及节能的要求日益提高，如何控制空调系统末端设备在满足人们舒适度要求的情况下，实现尽可能的节能，越来越受到关注。
目前传统的暖通空调控制策略较为粗放化，忽略了时间、空间对建筑空调能耗需求的影响，例如建筑的各个区域因所在的方位、功能、照度和与供能设备之间的关联不同，在保证人体舒适度的前提下，所需要的冷热负荷、控制策略也是不同的。
在已有的空调系统控制技术中，通过模型预测控制解决空调控制中存在的滞后性等时间、空间差异性的问题。但是普遍由于模型的制约，大大影响此控制技术的使用效果。过于复杂的机理性建模，由于实现难度较大，可实施性较低，在工程实际的控制系统中很难落地。而过于简化的抽象模型会影响控制系统的优化精度及应用场景，制约控制系统的优化节能效果，亟需通过精细化的控制策略实现在满足舒适度的前提下减少能耗的技术。
实用新型内容
本实用新型提供一种建筑空调系统冷热源控制装置，在保证用户舒适度的要求下，兼顾供需匹配，实现空调末端设备的优化控制。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种建筑空调系统冷热源控制装置，包括：一个或者多个区域预测控制器、建筑负荷计算器、供能设备控制器和供能设备；
所述区域预测控制器，与所述建筑负荷计算器相连，配置为根据控制区域的温度设定值和干扰变量对所述控制区域的负荷进行预测，将负荷预测结果发送至区域负荷控制器；
所述建筑负荷计算器，分别与一个或者多个所述区域预测控制器和供能设备控制器相连，配置为根据每个所述控制区域的负荷预测结果计算被控建筑的输入冷热负荷，并发送至所述供能设备控制器；
所述供能设备控制器，分别与建筑负荷计算器和供能设备相连，配置为根据所述被控建筑的输入冷热负荷生成设备控制信号，并发送至供能设备；
所述供能设备，与所述供能设备控制器相连，配置为执行所述设备控制信号。
优选地，所述的控制装置还包括：所述供能设备控制器包括比较器；
所述比较器，配置为将所述被控建筑的输入冷热负荷与预设范围进行比较，当所述被控建筑的输入冷热负荷在所述预设范围内时，发送触发信号；
所述供能设备控制器，还设置为根据所述触发信号向所述供能设备输出设备控制信号。
优选地，所述的控制装置还包括：收集器；
所述收集器，与预测控制器相连，配置为采集所述控制区域的参数指标，并将所述参数指标作为干扰变量发送至所述区域预测控制器。
优选地，所述收集器收集的所述参数指标包括：被控区域温度值和湿度值。
优选地，所述建筑负荷计算器为加法器。
本实用新型和现有技术相比，具有如下有益效果：
本实用新型的技术方案，通过模型预测控制方法完成对用能侧被控建筑的负荷预测，根据负荷预测实现冷热源的优化控制，充分利用反馈机制，使得供能端以及用能端达到供需匹配的效果，从而减少冷热源过度供能以及供能不足的情况，实现节能。
附图说明
图1为本实用新型实施例的建筑空调系统控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的实用新型目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种建筑空调系统控制装置，包括：一个或者多个区域预测控制器、建筑负荷计算器、供能设备控制器和供能设备；
所述区域预测控制器，与所述建筑负荷计算器相连，配置为根据控制区域的温度设定值和干扰变量对所述控制区域的负荷进行预测，将负荷预测结果发送至区域负荷控制器；
所述建筑负荷计算器，分别与一个或者多个所述区域预测控制器和供能设备控制器相连，配置为根据每个所述控制区域的负荷预测结果计算被控建筑的输入冷热负荷，并发送至所述供能设备控制器；
所述供能设备控制器，分别与建筑负荷计算器和供能设备相连，配置为根据所述被控建筑的输入冷热负荷生成设备控制信号，并发送至供能设备；
所述供能设备，与所述供能设备控制器相连，配置为执行所述设备控制信号。
本实用新型实施例对预测得到所述控制区域控制周期时域内消耗的冷/热/电负荷，根据对应测量的参数指标，采用PID等控制方式实现冷热源机组负荷的闭环控制，从而达到供需匹配互动。
本实用新型根据控制区域的温度设定值和干扰变量对所述控制区域的负荷进行预测，可以利用现有的满足热力学定律的模型进行预测，将温度设定值作为可控变量、干扰变量作为不可控变量输入至预测模型，经过预测模型的计算输出对应预测周期内的所述控制区域的温度变化情况和对应的输出冷热负荷。
本实用新型实施例对建筑空调末端设备进行控制的步长可以取15分钟，即每15分钟对建筑空调末端设备向所述控制区域内输入的冷热负荷调整一次。
所述的控制装置，还包括：所述供能设备控制器包括比较器；
所述比较器，配置为将所述被控建筑的输入冷热负荷与预设范围进行比较，当所述被控建筑的输入冷热负荷在所述预设范围内时，发送触发信号；
所述供能设备控制器，还设置为根据所述触发信号向所述供能设备输出设备控制信号。
所述的控制装置，还包括：收集器；
所述收集器，与预测控制器相连，配置为采集所述控制区域的参数指标，并将所述参数指标作为干扰变量发送至所述区域预测控制器。
本实用新型实施例中供能设备一般具有功率或者其他指标的限制，当超出所述限制，会对设备的使用寿命造成影响，因此，一般限定为额定冷热负荷的10％至110％，当超出所述限定，以额定冷热负荷或者预设值作为基准，生成设备控制参数。
所述收集器收集的所述参数指标包括：温度值和湿度值。
所述建筑负荷计算器为加法器。
虽然本实用新型所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本实用新型的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本实用新型所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。
Claims (5)
1.一种建筑空调系统冷热源控制装置，其特征在于，包括：一个或者多个区域预测控制器、建筑负荷计算器、供能设备控制器和供能设备；
所述区域预测控制器，与所述建筑负荷计算器相连，配置为根据控制区域的温度设定值和干扰变量对所述控制区域的负荷进行预测，将负荷预测结果发送至区域负荷控制器；
所述建筑负荷计算器，分别与一个或者多个所述区域预测控制器和供能设备控制器相连，配置为根据每个所述控制区域的负荷预测结果计算被控建筑的输入冷热负荷，并发送至所述供能设备控制器；
所述供能设备控制器，分别与建筑负荷计算器和供能设备相连，配置为根据所述被控建筑的输入冷热负荷生成设备控制信号，并发送至供能设备；
所述供能设备，与所述供能设备控制器相连，配置为执行所述设备控制信号。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于：还包括：所述供能设备控制器包括比较器；
所述比较器，配置为将所述被控建筑的输入冷热负荷与预设范围进行比较，当所述被控建筑的输入冷热负荷在所述预设范围内时，发送触发信号；
所述供能设备控制器，还设置为根据所述触发信号向所述供能设备输出设备控制信号。
3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于：还包括：收集器；
所述收集器，与预测控制器相连，配置为采集所述控制区域的参数指标，并将所述参数指标作为干扰变量发送至所述区域预测控制器。
4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于：所述收集器收集的所述参数指标包括：被控区域温度值和湿度值。
5.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于：所述建筑负荷计算器为加法器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721221941.3U CN207247471U (zh) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 一种建筑空调系统冷热源控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721221941.3U CN207247471U (zh) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 一种建筑空调系统冷热源控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207247471U true CN207247471U (zh) | 2018-04-17 |
Family
ID=61886458
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721221941.3U Active CN207247471U (zh) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 一种建筑空调系统冷热源控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207247471U (zh) |
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2017
- 2017-09-21 CN CN201721221941.3U patent/CN207247471U/zh active Active
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