空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制研究.pdf

1、空調(diào)系統(tǒng)在為人們營造舒適環(huán)境的同時也帶來了能耗問題，如何既滿足人們舒適的要求，又最大限度地節(jié)約能源，已成為人們關(guān)注的重點，空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制即可以解決這個問題。水系統(tǒng)是空調(diào)最大的能耗子系統(tǒng)，本文從系統(tǒng)工程角度出發(fā)，以水系統(tǒng)能耗最小為優(yōu)化目標，建立空調(diào)水系統(tǒng)優(yōu)化控制模型。
　　本文以地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的水系統(tǒng)為研究對象，在設(shè)備能耗模型及其參數(shù)估計、冷負荷預測模型、水系統(tǒng)優(yōu)化模型和模型求解方法等方面進行了研究。主要研究工作如下:

2、　　首先，在分析水系統(tǒng)設(shè)備能耗特性的基礎(chǔ)上，對前人提出的設(shè)備模型做簡化處理和改進，給出了冷水機組、冷凍水泵和冷卻水泵的能耗數(shù)學模型，并利用遺忘因子最小二乘法辨識模型參數(shù)，為建立水系統(tǒng)優(yōu)化控制模型奠定基礎(chǔ)。
　　其次，分析空調(diào)末端冷負荷的影響因素，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立冷負荷逐時預測模型，包括周一、周二～周五和周末預測模型。以濟南某公司地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)2013年數(shù)據(jù)驗證分析模型，預測誤差基本服從正態(tài)分布N(-0.47，5.662)，預

3、測絕對誤差小于17kW·h的概率不小于99％，誤差在實際項目可接受范圍內(nèi)。
　　再次，分析并確定水系統(tǒng)優(yōu)化控制模型的物理約束和設(shè)備間約束，以水系統(tǒng)能耗最小為目標函數(shù)，確定水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制模型。考慮水系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的時變性，給出了參數(shù)自適應的方法。采用交叉熵優(yōu)化算法求解水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化模型。仍以濟南某公司的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進行實例分析，結(jié)果表明，采用節(jié)能優(yōu)化控制模型可以有效地減少空調(diào)系統(tǒng)能耗。
　　最后，設(shè)計水系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器以便