文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
冰蓄冷空调系统的在线优化控制策略研究
姓名:刘培俊
申请学位级别:硕士
专业:制冷与低温工程
指导教师:晋欣桥
20050101
上海交通大学硕士论文摘要
冰蓄冷空调系统的在线优化控制策略研究
摘要
现代工业世界已面临能源危机合理有效的用能势在必行但负
荷的变化时差的变化都造成了电能的峰谷需求变化而且有加大的
趋势作为移峰填谷平衡负荷的重要方法冰蓄冷以其能降低运行
费用而受到电力部门和用户的推崇在国内外楼宇空调中都得到了很
好的应用然而如何建立一套完整的切实可行的现代楼宇空调控制
系统的优化控制方案仍然是当前具有挑战性的问题
本文即是以楼宇空调的整体运行控制为目标以 TRNSYS 平台为
基础进而搭建整个楼宇空调冰蓄冷系统的仿真器并以此为基础探
寻其优化控制的策略首先本文选定了应用较普遍的蓄冰槽模
型 内融冰盘管式蓄冰槽阻容电路模型据此建立了蓄冰槽的仿真
模型本文对该模型进行了仿真试验试验表明该模型能够较好的反
映实际系统运行时的动态性能和运行中的状态变化能够基本适合本
文的控制试验需要
其次对冰蓄冷系统进行了整体构建进而搭建了一个比较通用
的冰蓄冷系统仿真平台本文的系统是一个多回路并联式冰蓄冷系
统其中冷水机组和蓄冰槽并联用户侧和冷机侧均配有旁通管进行
流量和负荷调节对于并联式系统而言负荷调节比较方便进而能
够更方便的进行冷机和蓄冰槽之间的负荷分配
再次本文重点进行了冰蓄冷系统的优化控制方案探索按照楼
上海交通大学硕士论文摘要
宇自动化理论 BA 和直接数字控制器 DDC 技术的要求本文
设计了一套全局规划控制器上位机 SC 和局部优化控制器下
位机 LC 相结合的控制系统全局规划控制器主要负责根据气象
和负荷条件按照一定的评价指标使系统运行在较优化的状态主要包
括负荷规划模块 RLS 自适应模块 ARMA 预测模块而局部优化
控制器主要负责系统控制点的温度流量等状态包括冷机出水温度控
制蒸发器冷媒流量控制蓄冰槽蓄冰率控制用户侧供水温度控制
供风温度控制以及冷机出水温度和用户侧供水温度的再设定局部优
化控制器等下位机控制系统的实际运行而上位机采集下位机及系
统状态信息控制下位机的运行
最后本文以上海某大楼典型夏季日的负荷为条件对优化控制策
略进行了仿真验证结合上海市峰谷电价结构将传统的控制策略和
优化控制策略进行比较并进行了其能耗和电费分析试验结果表明
本文提出的优化控制策略能够避免蓄冰槽优先导致的最大需求功率
过大并比无蓄冰槽系统运行费节省 10
关键词冰蓄冷空调系统控制优化在线
- II -
上海交通大学硕士论文 ABSTRACT
STUDY ON ONLINE OPTIMAL CONTROL STRATEGY
OF ICE STORAGE AIR CONDITIONING SYSTEMS
ABSTRACT
Since the modernized industrial world is now suffering energy crisis,
a proper way to exploit and utilize accessible energy resource is on the
schedule. Due to demand variety in different seasons and areas, the
sinuous power usage curve is ing larger and larger in amplitude.
Thermal Energy Storage (TES), as an important method to balance power
supply, is put great emphasis on and used essfully on many occasions.
While challenges still exist in the duration of developing a predictive
optimal controller for modern building HVAC system.
Based on TRNSYS platform, the thesis starts ponent
modeling and then the whole system construction. First, an ice storage
module is coded. This module has g