制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)包括:參數(shù)采集模塊,用于采集和處理數(shù)據(jù)中心收集的環(huán)境參數(shù);模型建立模塊,用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和制冷系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù),得到預(yù)測模型,并對所述制冷系統(tǒng)中的運(yùn)行模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化;求解計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求解計(jì)算,確定所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù);數(shù)據(jù)輸出模塊,用于對所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出;以及數(shù)據(jù)保存模塊,用于對所述數(shù)據(jù)輸出的所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行保存。本發(fā)明可解決當(dāng)前僅憑借人工經(jīng)驗(yàn)控制系統(tǒng)運(yùn)行,所導(dǎo)致的不能精確調(diào)節(jié)和節(jié)能效率低的問題。
【專利說明】制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及數(shù)據(jù)采集和分析領(lǐng)域,更為具體而言,設(shè)及一種制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的 管理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中屯、行業(yè)的發(fā)展,圍繞數(shù)據(jù)中屯、能效指標(biāo)P肥(Power Usage Effectiveness的簡寫,是評價(jià)數(shù)據(jù)中屯、能源效率的指標(biāo))、用電量、用水量等指標(biāo)的分析 受到越來越多的重視。據(jù)估計(jì),全球互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中屯、的用電功率可能達(dá)300億瓦特,相當(dāng)于 30個(gè)核電站的供電功率,僅2011年,我國數(shù)據(jù)中屯、的用電量就已經(jīng)占到了全社會的2%,相 當(dāng)于S峽大巧的全年發(fā)電量,如此巨大的用電量背后,被用于服務(wù)器的只是其中很少的一 部分,所W提高數(shù)據(jù)中屯、的能效迫在眉睫。
[0003] 而現(xiàn)在運(yùn)行的數(shù)據(jù)中屯、在能效方面沒有全面而系統(tǒng)的分析和規(guī)劃利用,目前數(shù)據(jù) 中屯、所采用的能耗分析和運(yùn)行方式主要是憑借人工經(jīng)驗(yàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷,并依據(jù)各 自的具體環(huán)境開啟不同的制冷系統(tǒng)運(yùn)行方式,主要依據(jù)主觀判斷,因此,不能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的 精確調(diào)節(jié)。
[0004] 現(xiàn)有方法的主要問題在于;(1)經(jīng)驗(yàn)性,由于需要人工判斷具體環(huán)境,不同的環(huán)境 條件和人工經(jīng)驗(yàn)往往會有不同的決策和能效表現(xiàn)。(2)預(yù)測性差,缺乏對未來時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù) 中屯、負(fù)荷的預(yù)測。(3)非精確性,該種對數(shù)據(jù)中屯、運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)判斷依賴于領(lǐng)域?qū)<业南闰?yàn)知 識,可W把握大概的運(yùn)行情況,但對于數(shù)據(jù)中屯、細(xì)節(jié)的把握則無法達(dá)到精確掌握的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決目前僅憑借人工經(jīng)驗(yàn)控制系統(tǒng)運(yùn)行,所導(dǎo)致的不能精確調(diào)節(jié)和節(jié)能效率 低的問題,本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種數(shù)據(jù)中屯、優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)及方法。
[0006] 一方面,本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包 括:
[0007] 參數(shù)采集模塊,用于采集和處理數(shù)據(jù)中屯、收集的環(huán)境參數(shù);
[000引模型建立模塊,用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和制冷系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù),得到預(yù)測模 型,并對所述制冷系統(tǒng)中的運(yùn)行模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化;
[0009] 求解計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求解計(jì)算,確定所述制冷 系統(tǒng)的運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù);
[0010] 數(shù)據(jù)輸出模塊,用于對所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出;W及
[0011] 數(shù)據(jù)保存模塊,用于對所述數(shù)據(jù)輸出的所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行保存。
[0012] 相應(yīng)的,本發(fā)明實(shí)施方式還提供了一種制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理方法,所述方法 包括:
[0013] 采集和處理數(shù)據(jù)中屯、收集的環(huán)境參數(shù);
[0014] 根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和制冷系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù),得到預(yù)測模型,并對所述制冷系 統(tǒng)中的運(yùn)行模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化;
[0015] 根據(jù)所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求解計(jì)算,確定所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式和運(yùn) 行參數(shù);
[0016] 對所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出;W及
[0017] 對所述數(shù)據(jù)輸出的所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行保存。
[0018] 實(shí)施本發(fā)明的各種實(shí)施方式具有W下有益效果;可根據(jù)采集和計(jì)算出的參數(shù)數(shù)據(jù) 對制冷系統(tǒng)進(jìn)行精確調(diào)節(jié),從而提高節(jié)能效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理系統(tǒng)的架構(gòu)圖;
[0020] 圖2示出了圖1的參數(shù)采集模塊100的框圖;
[0021] 圖3示出了圖1的模型建立模塊200的框圖;
[0022] 圖4示出了圖1的求解計(jì)算模塊300的框圖;
[0023] 圖5示出了圖1的數(shù)據(jù)輸出模塊400的框圖;
[0024] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理方法的流程圖;
[0025] 圖7示出了圖6所示方法的步驟S1的具體流程圖;
[0026] 圖8示出了圖6所示方法的步驟S2的具體流程圖;
[0027] 圖9示出了圖6所示方法的步驟S3的具體流程圖;
[002引圖10示出了圖6所示方法的步驟S4的具體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] W下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明的各個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。其中,眾所周 知的模塊、單元及其相互之間的連接、鏈接、通信或操作沒有示出或未作詳細(xì)說明。并且,所 描述的特征、架構(gòu)或功能可在一個(gè)或一個(gè)W上實(shí)施方式中W任何方式組合。本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解,下述的各種實(shí)施方式只用于舉例說明,而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。還可 W容易理解,本文所述和附圖所示的各實(shí)施方式中的模塊或單元或處理方式可W按各種不 同配置進(jìn)行組合和設(shè)計(jì)。
[0030] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理系統(tǒng)的架構(gòu)圖;參見圖1, 所述系統(tǒng)1包括:
[0031] 參數(shù)采集模塊100,用于采集和處理數(shù)據(jù)中屯、收集的環(huán)境參數(shù);
[0032] 模型建立模塊200,用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和制冷系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù),得到預(yù)測 模型,并對所述制冷系統(tǒng)中的運(yùn)行模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化;
[0033] 求解計(jì)算模塊300,用于根據(jù)所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求解計(jì)算,確定所述制 冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù);
[0034] 數(shù)據(jù)輸出模塊400,用于對所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出;W及
[0035] 數(shù)據(jù)保存模塊500,用于對所述數(shù)據(jù)輸出的所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行保存。
[0036] 通過本發(fā)明的實(shí)施方式所述的系統(tǒng)可根據(jù)采集和計(jì)算出的參數(shù)數(shù)據(jù)對制冷系統(tǒng) 進(jìn)行精確調(diào)節(jié),從而提局節(jié)能效率。
[0037] 圖2示出了圖1的參數(shù)采集模塊100的框圖;參見圖2,所述參數(shù)采集模塊100包 括:
[003引模擬量數(shù)據(jù)采集單元110,用于采集所述環(huán)境參數(shù)中的模擬量信號,并將所述模擬 量信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量參數(shù)。其中,該單元包括;對天氣、溫度、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向等模擬量信號 轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號,例如對陰、晴、霧、雨、雪、霜、雷、富等天氣情況用[1、2、……32]該些數(shù) 字量格式度量,用于簡化模型的建立和計(jì)算等。同理,該單元還包括對;服務(wù)器情況(a、月良 務(wù)器數(shù)量,b、服務(wù)器型號,C、服務(wù)器運(yùn)行業(yè)務(wù)類型,t服務(wù)器運(yùn)行功耗,e、服務(wù)器折舊損耗 等)和人員活動(dòng)情況(人員數(shù)量、進(jìn)入數(shù)據(jù)中屯、時(shí)間點(diǎn)、滯留時(shí)間長短等)模擬量信號轉(zhuǎn)化 為數(shù)字量信號。
[0039] 數(shù)字量數(shù)據(jù)采集單元120,用于采集可用數(shù)值表示的所述環(huán)境參數(shù),例如:對溫 度、濕度、用電量、用水量等能用數(shù)值直接表示的數(shù)據(jù)進(jìn)行范圍限定和采集。
[0040] 圖3示出了圖1的模型建立模塊200的框圖;參見圖3,所述模型建立模塊200包 括:
[0041] 預(yù)測模型單元210,用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),預(yù)測得到所述制冷系統(tǒng)的 預(yù)測數(shù)據(jù)。該預(yù)測模型單元210可進(jìn)一步根據(jù)用電量、用水量和制冷量來分別進(jìn)行預(yù)測。 其中,用電量預(yù)測模型分為IT設(shè)備用電量預(yù)測模型和非IT設(shè)備用電量預(yù)測模型,IT設(shè)備 用電量預(yù)測模型是基于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類型和服務(wù)器功耗的模型,用于評估未來時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)中 屯、IT設(shè)備的用電量需求;非IT設(shè)備用電量預(yù)測模型是W IT設(shè)備用電量和制冷量預(yù)測為基 礎(chǔ),評估制冷系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和相關(guān)配套設(shè)備的用電量需求;用水量預(yù)測模型用于評估未來 時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)中屯、制冷系統(tǒng)用水、生活用水等的用水量需求;制冷量需求預(yù)測模型是在用 電量預(yù)測模型的基礎(chǔ)上,考慮數(shù)據(jù)中屯、人員活動(dòng)等情況下建立的,用于預(yù)測未來時(shí)間內(nèi)數(shù) 據(jù)中屯、的制冷量需求。
[0042] 監(jiān)測模型單元220,用于對所述數(shù)據(jù)中屯、所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,特別是對用電量 和用水量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。
[0043] 運(yùn)行模型單元230,用于根據(jù)運(yùn)行模式的類別W及所述預(yù)測數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),建立 運(yùn)行模型(包括;制冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式、制冷系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行模式和制冷系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行 參數(shù));W及
[0044] 能效模型單元240,用于根據(jù)所述預(yù)測數(shù)據(jù)和所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對所述制冷系統(tǒng)的能 效進(jìn)行分析。該單元是在運(yùn)行模型單元230的基礎(chǔ)上,配合監(jiān)測模型單元220 W及數(shù)據(jù)中 屯、的制冷量需求預(yù)測,分析不同運(yùn)行模型下制冷系統(tǒng)的能效,主要是根據(jù)數(shù)據(jù)中屯、的配電 系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布局,依據(jù)特定的數(shù)據(jù)中屯、使用環(huán)境,建立制冷系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的能 效模型,并將各個(gè)設(shè)備的能效統(tǒng)一到制冷系統(tǒng),用于評估整個(gè)系統(tǒng)的能效。
[0045] 圖4示出了圖1的求解計(jì)算模塊300的框圖;參見圖4,所述求解計(jì)算模塊300包 括:
[0046] 能效計(jì)算單元310,用于根據(jù)所述預(yù)測數(shù)據(jù)的制冷量,對所述制冷系統(tǒng)的能效進(jìn)行 計(jì)算。該單元依據(jù)制冷量預(yù)測模型得到需求的制冷量,對不同制冷系統(tǒng)運(yùn)行模式下制冷系 統(tǒng)能效進(jìn)行計(jì)算,分析比較不同運(yùn)行模式下,系統(tǒng)設(shè)備的能效,評估未來時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行 模式的切換、變化和狀態(tài)。
[0047] 其中,制冷系統(tǒng)能效函數(shù)Pud冷f ([X]) ;[x]為制冷系統(tǒng)參變量函數(shù)[X] = [Xi X2 X3];
[0048] 制冷系統(tǒng)運(yùn)行模式函數(shù)Xi= gi([t]);制冷系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行模式函數(shù)x,= g,([t]); g2([t])為函數(shù);制冷系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)函數(shù)X3= g3([t]) ;[t]為設(shè)備變量組。
[0049] 最優(yōu)計(jì)算單元320,用于計(jì)算當(dāng)所述制冷系統(tǒng)的能效達(dá)到優(yōu)質(zhì)值時(shí)所述制冷系統(tǒng) 的指標(biāo)參數(shù)。該單元是W系統(tǒng)最優(yōu)(用最少用電量達(dá)到最優(yōu)能效)為目標(biāo),對系統(tǒng)模型進(jìn)行 求解,依據(jù)用電量需求、制冷量需求和能效計(jì)算結(jié)果,計(jì)算數(shù)據(jù)中屯、P肥最優(yōu)值、總用電量 最優(yōu)值、W肥(水量使用效率,Water Usage Effectiveness)和C肥(碳量使用效率,Carbon Usage Effectiveness)等其他指標(biāo)。 P
[0050] 其中,Pit為數(shù)據(jù)中屯、IT設(shè)備用電量,P總為數(shù)據(jù)中屯、總用電量;
[0051] 眶=妾^ T歷數(shù)據(jù)中屯、用水量;CC/£ =盧Tc為數(shù)據(jù)中屯、整體能源消耗的 二氧化碳放射等同物(C〇2eq)。
[0化2] 需要說明的是,在系統(tǒng)最優(yōu)目標(biāo)求解過程中,可W是單獨(dú)數(shù)據(jù)中屯、P肥最優(yōu)值、總 用電量最優(yōu)值、W肥和C肥等的最優(yōu)解,也可W是多個(gè)指標(biāo)的權(quán)重分配考慮時(shí)系統(tǒng)的最優(yōu) 解。
[0化3] 圖5示出了圖1的數(shù)據(jù)輸出模塊400的框圖;參見圖5,所述數(shù)據(jù)輸出模塊400包 括:
[0054] 優(yōu)化數(shù)據(jù)輸出單元410,用于對所述能效計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出;W及
[0化5] 能效數(shù)據(jù)輸出單元420,用于對所述最優(yōu)計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0化6] 該模塊是在系統(tǒng)模型求解之后,1)、將系統(tǒng)不同目標(biāo)下的P肥最優(yōu)值,總用電量最 優(yōu)值,W肥和C肥值輸出;2)、將制冷系統(tǒng)運(yùn)行方式、參數(shù)等能效數(shù)據(jù)輸出;3)、將數(shù)據(jù)中屯、用 水量等其它需要的運(yùn)行數(shù)據(jù)輸出。
[0化7] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理方法的流程圖;參見圖6, 所述方法包括:
[0化引步驟S1,采集和處理數(shù)據(jù)中屯、收集的環(huán)境參數(shù);
[0059] 步驟S2,根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和制冷系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù),得到預(yù)測模型,并對所述 制冷系統(tǒng)中的運(yùn)行模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化;
[0060] 步驟S3,根據(jù)所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求解計(jì)算,確定所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行 模式和運(yùn)行參數(shù);
[0061] 步驟S4,對所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出;W及
[0062] 步驟S5,對所述數(shù)據(jù)輸出的所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行保存。
[0063] 通過本發(fā)明的實(shí)施方式所述的方法可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié),從而提高節(jié)能效率。
[0064] 圖7示出了圖6所示方法的步驟S1的具體流程圖;參見圖7,所述步驟S1包括;
[0065] 步驟S11,采集所述環(huán)境參數(shù)中的模擬量信號,并將所述模擬量信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量 參數(shù)。其中,該步驟包括;對天氣、溫度、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向等模擬量信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號, 例如對陰、晴、霧、雨、雪、霜、雷、富等天氣情況用[1、2、……32]該些數(shù)字量格式度量,用于 簡化模型的建立和計(jì)算等。同理,該單元還包括對;服務(wù)器情況(a、服務(wù)器數(shù)量,b、服務(wù)器 型號,C、服務(wù)器運(yùn)行業(yè)務(wù)類型,d、服務(wù)器運(yùn)行功耗,e、服務(wù)器折舊損耗等)和人員活動(dòng)情況 (人員數(shù)量、進(jìn)入數(shù)據(jù)中屯、時(shí)間點(diǎn)、滯留時(shí)間長短等)模擬量信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號。
[0066] 步驟S12,采集可用數(shù)值表示的所述環(huán)境參數(shù),例如;對溫度、濕度、用電量、用水 量等能用數(shù)值直接表示的數(shù)據(jù)進(jìn)行范圍限定和采集。
[0067] 圖8示出了圖6所示方法的步驟S2的具體流程圖;參見圖8,所述步驟S2包括:
[0068] 步驟S21,根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),預(yù)測得到所述制冷系統(tǒng)的預(yù)測數(shù)據(jù);該 步驟可進(jìn)一步根據(jù)用電量、用水量和制冷量來分別進(jìn)行預(yù)測。其中,用電量預(yù)測模型分為IT 設(shè)備用電量預(yù)測模型和非IT設(shè)備用電量預(yù)測模型,IT設(shè)備用電量預(yù)測模型是基于網(wǎng)絡(luò)業(yè) 務(wù)類型和服務(wù)器功耗的模型,用于評估未來時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)中屯、IT設(shè)備的用電量需求;非IT 設(shè)備用電量預(yù)測模型是W IT設(shè)備用電量和制冷量預(yù)測為基礎(chǔ),評估制冷系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和 相關(guān)配套設(shè)備的用電量需求;用水量預(yù)測模型用于評估未來時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)中屯、制冷系統(tǒng)用 水、生活用水等的用水量需求;制冷量需求預(yù)測模型是在用電量預(yù)測模型的基礎(chǔ)上,考慮數(shù) 據(jù)中屯、人員活動(dòng)等情況下建立的,用于預(yù)測未來時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)中屯、的制冷量需求。
[0069] 步驟S22,對所述數(shù)據(jù)中屯、所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,特別是對用電量和用水量的實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。
[0070] 步驟S23,根據(jù)運(yùn)行模式的類別W及所述預(yù)測數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),建立運(yùn)行模型(包 括;制冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式、制冷系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行模式和制冷系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù));W及
[0071] 步驟S24,根據(jù)所述預(yù)測數(shù)據(jù)和所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對所述制冷系統(tǒng)的能效進(jìn)行分析,該 步驟是在運(yùn)行模型單元的基礎(chǔ)上,配合監(jiān)測模型單元W及數(shù)據(jù)中屯、的制冷量需求預(yù)測,分 析不同運(yùn)行模型下制冷系統(tǒng)的能效,主要是根據(jù)數(shù)據(jù)中屯、的配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布 局,依據(jù)特定的數(shù)據(jù)中屯、使用環(huán)境,建立制冷系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的能效模型,并將各個(gè)設(shè)備的 能效統(tǒng)一到制冷系統(tǒng),用于評估整個(gè)系統(tǒng)的能效。
[0072] 圖9示出了圖6所示方法的步驟S3的具體流程圖;參見圖9,所述步驟S3包括:
[0073] 步驟S31,根據(jù)所述預(yù)測數(shù)據(jù)的制冷量,對所述制冷系統(tǒng)的能效進(jìn)行計(jì)算;該步驟 依據(jù)制冷量預(yù)測模型得到需求的制冷量,對不同制冷系統(tǒng)運(yùn)行模式下制冷系統(tǒng)能效進(jìn)行計(jì) 算,分析比較不同運(yùn)行模式下,系統(tǒng)設(shè)備的能效,評估未來時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行模式的切換、 變化和狀態(tài)。
[0074] 其中,制冷系統(tǒng)能效函數(shù)P制冷雜=f([x]) ;[x]為制冷系統(tǒng)參變量函數(shù)[X] = [Xi X2 X3];
[0075] 制冷系統(tǒng)運(yùn)行模式函數(shù)Xi= g i([t]);制冷系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行模式函數(shù)X2= g2([t]); g2([t])為函數(shù);制冷系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)函數(shù)X3= g3([t]) ;[t]為設(shè)備變量組。
[0076] 步驟S32,計(jì)算當(dāng)所述制冷系統(tǒng)的能效達(dá)到優(yōu)質(zhì)值時(shí)所述制冷系統(tǒng)的指標(biāo)參數(shù),該 步驟是W系統(tǒng)最優(yōu)(用最少用電量達(dá)到最優(yōu)能效)為目標(biāo),對系統(tǒng)模型進(jìn)行求解,依據(jù)用 電量需求、制冷量需求和能效計(jì)算結(jié)果,計(jì)算數(shù)據(jù)中屯、P肥最優(yōu)值、總用電量最優(yōu)值、W肥和 CUE等其他指標(biāo)。 P
[0077] 其中,^ Pit為數(shù)據(jù)中屯、IT設(shè)備用電量,P總為數(shù)據(jù)中屯、總用電量; T T
[007引 胃二^ Tw為數(shù)據(jù)中屯、用水量;= ^ T巧數(shù)據(jù)中屯、整體能源消耗的二 r巧, r巧, 氧化碳放射等同物(C02eq)。
[0079] 需要說明的是,在系統(tǒng)最優(yōu)目標(biāo)求解過程中,可W是單獨(dú)數(shù)據(jù)中屯、P肥最優(yōu)值、總 用電量最優(yōu)值、W肥和C肥等的最優(yōu)解,也可W是多個(gè)指標(biāo)的權(quán)重分配考慮時(shí)系統(tǒng)的最優(yōu) 解。
[0080] 圖10示出了圖6所示方法的步驟S4的具體流程圖;參見圖10,所述步驟S4包括;
[0081] 步驟S41,對所述能效計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出;W及
[0082] 步驟S42,對所述最優(yōu)計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0083] 所述步驟S4是在系統(tǒng)模型求解之后,對下述數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出;1)、將系統(tǒng)不同目標(biāo) 下的P肥最優(yōu)值,總用電量最優(yōu)值,W肥和C肥值輸出;2)、將制冷系統(tǒng)運(yùn)行方式、參數(shù)等能 效數(shù)據(jù)輸出;3)、將數(shù)據(jù)中屯、用水量等其它需要的運(yùn)行數(shù)據(jù)輸出。
[0084] 通過W上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W清楚地了解到本發(fā)明可借助 軟件結(jié)合硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可W全部通過硬件來實(shí)施。基于該樣的理解,本發(fā) 明的技術(shù)方案對【背景技術(shù)】做出貢獻(xiàn)的全部或者部分可軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì) 算機(jī)軟件產(chǎn)品可W存儲在存儲介質(zhì)中,如ROM/RAM、磁碟、光盤等,包括若干指令用W使得一 臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可W是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,智能手機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí) 施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。
[0085] 本發(fā)明說明書中使用的術(shù)語和措辭僅僅為了舉例說明,并不意味構(gòu)成限定。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離所公開的實(shí)施方式的基本原理的前提下,對上述實(shí)施方式 中的各細(xì)節(jié)可進(jìn)行各種變化。因此,本發(fā)明的范圍只由權(quán)利要求確定,在權(quán)利要求中,除非 另有說明,所有的術(shù)語應(yīng)按最寬泛合理的意思進(jìn)行理解。
【權(quán)利要求】
1. 一種制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 參數(shù)采集模塊,用于采集和處理數(shù)據(jù)中心收集的環(huán)境參數(shù); 模型建立模塊,用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和制冷系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù),得到預(yù)測模型,并 對所述制冷系統(tǒng)中的運(yùn)行模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化; 求解計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求解計(jì)算,確定所述制冷系統(tǒng) 的運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù); 數(shù)據(jù)輸出模塊,用于對所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出;以及 數(shù)據(jù)保存模塊,用于對所述數(shù)據(jù)輸出的所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行保存。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述參數(shù)采集模塊包括: 模擬量數(shù)據(jù)采集單元,用于采集所述環(huán)境參數(shù)中的模擬量信號,并將所述模擬量信號 轉(zhuǎn)化為數(shù)字量參數(shù);以及 數(shù)字量數(shù)據(jù)采集單元,用于采集可用數(shù)值表示的所述環(huán)境參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述模型建立模塊包括: 預(yù)測模型單元,用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),預(yù)測得到所述制冷系統(tǒng)的預(yù)測數(shù) 據(jù); 監(jiān)測模型單元,用于對所述數(shù)據(jù)中心所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控; 運(yùn)行模型單元,用于根據(jù)運(yùn)行模式的類別以及所述預(yù)測數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),建立運(yùn)行模 型;以及 能效模型單元,用于根據(jù)所述預(yù)測數(shù)據(jù)和所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對所述制冷系統(tǒng)的能效進(jìn)行分 析。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述求解計(jì)算模塊包括: 能效計(jì)算單元,用于根據(jù)所述預(yù)測數(shù)據(jù)的制冷量,對所述制冷系統(tǒng)的能效進(jìn)行計(jì)算;以 及 最優(yōu)計(jì)算單元,用于計(jì)算當(dāng)所述制冷系統(tǒng)的能效達(dá)到優(yōu)質(zhì)值時(shí)所述制冷系統(tǒng)的指標(biāo)參 數(shù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)輸出模塊包括: 優(yōu)化數(shù)據(jù)輸出單元,用于對所述能效計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出;以及 能效數(shù)據(jù)輸出單元,用于對所述最優(yōu)計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出。
6. -種制冷系統(tǒng)運(yùn)行能效的管理方法,其特征在于,所述方法包括: 采集和處理數(shù)據(jù)中心收集的環(huán)境參數(shù); 根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和制冷系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù),得到預(yù)測模型,并對所述制冷系統(tǒng)中 的運(yùn)行模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化; 根據(jù)所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求解計(jì)算,確定所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式和運(yùn)行參 數(shù); 對所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出;以及 對所述數(shù)據(jù)輸出的所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行保存。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述采集和處理數(shù)據(jù)中心收集的環(huán)境參數(shù) 包括: 采集所述環(huán)境參數(shù)中的模擬量信號,并將所述模擬量信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量參數(shù);以及 采集可用數(shù)值表示的所述環(huán)境參數(shù)。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求 解計(jì)算,確定所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)包括: 根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),預(yù)測得到所述制冷系統(tǒng)的預(yù)測數(shù)據(jù); 對所述數(shù)據(jù)中心所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控; 根據(jù)運(yùn)行模式的類別以及所述預(yù)測數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),建立運(yùn)行模型;以及 根據(jù)所述預(yù)測數(shù)據(jù)和所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對所述制冷系統(tǒng)的能效進(jìn)行分析。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述預(yù)測模型和運(yùn)行模型進(jìn)行求解計(jì)算包 括: 根據(jù)所述預(yù)測數(shù)據(jù)的制冷量,對所述制冷系統(tǒng)的能效進(jìn)行計(jì)算;以及 計(jì)算當(dāng)所述制冷系統(tǒng)的能效達(dá)到優(yōu)質(zhì)值時(shí)所述制冷系統(tǒng)的指標(biāo)參數(shù)。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述對所述運(yùn)行模式和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù) 輸出包括: 對所述能效計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出;以及 對所述最優(yōu)計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行輸出。
【文檔編號】G05B19/418GK104503403SQ201410767388
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
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