冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冰蓄冷技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)電力負(fù)荷持續(xù)增長(zhǎng)，電力峰谷差日趨加大，各地供電部門(mén)積極推行峰谷電價(jià) 政策，鼓勵(lì)移峰填谷。冰蓄冷系統(tǒng)在夜間低谷電價(jià)時(shí)段制冰蓄冷，在高峰電價(jià)時(shí)段融冰供 冷，一方面可以利用夜間的廉價(jià)電，減少運(yùn)行費(fèi)用；另一方面減少了白天的峰值電負(fù)荷，達(dá) 到電力移峰填谷的目的。
[0003] 目前，冰蓄冷系統(tǒng)大多數(shù)的控制方法僅根據(jù)峰谷電價(jià)政策，甚至僅依靠運(yùn)行人員 的工作經(jīng)驗(yàn)，不能達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益。全局優(yōu)化求解又需要繁瑣復(fù)雜的計(jì)算，實(shí)用性較 差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對(duì)目前冰蓄冷系統(tǒng)的控制方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益的問(wèn) 題，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益的冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法與系統(tǒng)。
[0005] -種冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法，包括步驟：
[0006] 根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)建冰蓄冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列!:[t] 以及電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列
[0007]根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列r[t]以及電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān) 系序列，計(jì)算全部采用機(jī)組直接輸出冷負(fù)荷情況下，每個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)sn[t] 和單日電費(fèi)總和sA(l，其中
，式中，nd為冰蓄冷系統(tǒng)中機(jī)組直 接供冷能效比；
[0008] 根據(jù)電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列選取不同的冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間，根據(jù)每 個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)Sn[t]，選擇不同融冰供冷時(shí)間，計(jì)算冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間 和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和大小，并記錄下相應(yīng)的冰蓄冷系統(tǒng)的制冰時(shí)間和融冰 供冷時(shí)間；
[0009] 選取冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和中最小值 對(duì)應(yīng)的冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間和融冰供冷時(shí)間，控制冰蓄冷系統(tǒng)。
[0010] 一種冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化系統(tǒng)，包括：
[0011] 關(guān)系序列建立模塊，用于根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)建冰蓄冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷與 時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列！: [t]以及電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列p M ;
[0012] 費(fèi)用計(jì)算模塊，用于根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列r[t]以及電 價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列，計(jì)算全部采用機(jī)組直接輸出冷負(fù)荷情況下，每個(gè)單位時(shí)間 段內(nèi)所需電費(fèi)sn[t]和單日電費(fèi)總和sA(l，其中
，式中，nd為冰 蓄冷系統(tǒng)中機(jī)組直接供冷能效比；
[0013] 時(shí)間確定模塊，用于根據(jù)電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列選取不同的冰蓄冷系 ， 統(tǒng)制冰時(shí)間，根據(jù)每個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)sn[t]，選擇不同融冰供冷時(shí)間，計(jì)算冰蓄冷 系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和大小，并記錄下相應(yīng)的冰蓄冷系 統(tǒng)的制冰時(shí)間和融冰供冷時(shí)間；
[0014] 控制模塊，用于選取冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi) 總和中最小值對(duì)應(yīng)的冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間和融冰供冷時(shí)間，控制冰蓄冷系統(tǒng)。
[0015] 本發(fā)明冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法與系統(tǒng)，根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，獲取單日冷 負(fù)荷與時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系序列以及電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列，結(jié)合冷負(fù)荷與時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系以 及電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算在機(jī)組直接輸出冷負(fù)荷下，每個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)和 單位總電費(fèi)，計(jì)算冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和大小， 選取冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和中最小值對(duì)應(yīng)的冰 蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間和融冰供冷時(shí)間，控制冰蓄冷系統(tǒng)。整個(gè)過(guò)程兼顧了電價(jià)、冷負(fù)荷、總用 電費(fèi)用之間的關(guān)系，能夠合理選擇出冰蓄冷系統(tǒng)最優(yōu)制冰蓄冷時(shí)間和融冰功能時(shí)間，最大 程度減少冰蓄冷系統(tǒng)單日所需電費(fèi)，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法第一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法第二個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化系統(tǒng)第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化系統(tǒng)第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 如圖1所示，一種冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法，包括步驟：
[0021]S100:根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)建冰蓄冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序 列Utl以及電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列fM。
[0022] 冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)可以是基于冰蓄冷運(yùn)行的運(yùn)行日志和應(yīng)用場(chǎng)所的歷史數(shù)據(jù)。 非必要的，可以構(gòu)建冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)主要涵蓋冰蓄冷系統(tǒng) 應(yīng)用場(chǎng)所的氣象數(shù)據(jù)庫(kù)、人群密集程度數(shù)據(jù)庫(kù)和冷負(fù)荷數(shù)據(jù)庫(kù)。具體來(lái)說(shuō)，這三類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)可 以采用如下方式構(gòu)建，每隔一個(gè)小時(shí)取一個(gè)采樣點(diǎn)，記錄冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用的建筑物周?chē)鷾?度、光照、風(fēng)力等歷史數(shù)據(jù)，形成氣象數(shù)據(jù)庫(kù)；每隔一個(gè)小時(shí)取一個(gè)采樣點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)記錄供冷區(qū) 域單位建筑面積的人員數(shù)量，形成人群密集程度數(shù)據(jù)庫(kù)；每隔一個(gè)小時(shí)取一個(gè)采樣點(diǎn)，記錄 供冷區(qū)域冷負(fù)荷數(shù)據(jù)，形成冷負(fù)荷數(shù)據(jù)庫(kù)。冷負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存在冰蓄冷系統(tǒng)控制平臺(tái) 的計(jì)算機(jī)中，由人工智能算法進(jìn)行調(diào)用。根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，我們可以獲取單日中不 同時(shí)間段內(nèi)冰蓄冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷值以及冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景所在地的單日中不同時(shí)間段 內(nèi)電價(jià)政策（一般來(lái)說(shuō)，不當(dāng)?shù)胤诫妰r(jià)政策不同，電價(jià)政策主要表現(xiàn)為在用電高峰時(shí)段電 價(jià)較高，在用電低峰時(shí)段電價(jià)較低）。為了便于計(jì)算，我們可以分別獲取單日內(nèi)每個(gè)小時(shí)的 冰蓄冷系統(tǒng)冷負(fù)荷和電價(jià)數(shù)值，構(gòu)建冰蓄冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列和電價(jià)與 時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系系列。
[0023]S200 :根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列r[t]以及電價(jià)與時(shí)間的對(duì) 應(yīng)關(guān)系序列，計(jì)算全部采用機(jī)組直接輸出冷負(fù)荷情況下，每個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi) sn[t]和單日電費(fèi)總和sA(l，其中
，式中，nd為冰蓄冷系統(tǒng)中 機(jī)組直接供冷能效比。
[0024] 冰蓄冷系統(tǒng)消耗電能主要包括兩個(gè)方面，一個(gè)方面是機(jī)組直接制冷（類(lèi)似空調(diào)）， 另外一個(gè)方面制冰蓄冷。在這里，我們先計(jì)算單日全天冷負(fù)荷全部由機(jī)組直接輸出下不同 時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)，獲得每個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)sn[t]和單日電費(fèi)總和SA(I。具體來(lái)說(shuō)
n d為冰蓄冷系統(tǒng)中機(jī)組直接供冷能效比。由于電能不可 能100%轉(zhuǎn)化為（按照現(xiàn)有技術(shù)）制冷功率輸出，所以需要考慮一個(gè)直接供冷能效比。
[0025]S300:根據(jù)電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列選取不同的冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間，根 據(jù)每個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)\[幻，選擇不同融冰供冷時(shí)間，計(jì)算冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰 時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和大小，并記錄下相應(yīng)的冰蓄冷系統(tǒng)的制冰時(shí)間和 融冰供冷時(shí)間。
[0026] 從電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列任意選擇一個(gè)時(shí)間點(diǎn)出來(lái)，作為冰蓄冷系統(tǒng)制 冰時(shí)間，查找該時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電價(jià)，從每個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)sn[t]任意一個(gè)時(shí)間點(diǎn)出 來(lái)，作為冰蓄冷系統(tǒng)融冰供冷時(shí)間，計(jì)算在這種情況單日電費(fèi)總和大小，并記錄下相應(yīng)的冰 蓄冷系統(tǒng)的制冰時(shí)間和融冰供冷時(shí)間。迭代計(jì)算單日每個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別為冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí) 間以及融冰供冷時(shí)間情況下的單日電費(fèi)總和大小（當(dāng)選擇的制冰時(shí)間點(diǎn)與融冰供冷時(shí)間 點(diǎn)相同時(shí)，需要考慮機(jī)組制冰能效比）。
[0027]S400 :選取冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和中最 小值對(duì)應(yīng)的冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間和融冰供冷時(shí)間，控制冰蓄冷系統(tǒng)。
[0028] 在步驟S300中迭代計(jì)算之后可以獲得多個(gè)不同冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單 日電費(fèi)總和值，從其中選取最小的單日電費(fèi)總和值，并查找對(duì)應(yīng)的冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間和 融冰供冷時(shí)間，作為冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間點(diǎn)和融冰供冷時(shí)間點(diǎn)，最大程度減少冰蓄冷系統(tǒng) 單日所需電費(fèi)，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0029] 本發(fā)明冰蓄冷系統(tǒng)控制優(yōu)化方法，根據(jù)冰蓄冷系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，獲取單日冷負(fù)荷與 時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系序列以及電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系序列，結(jié)合冷負(fù)荷與時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系以及電價(jià) 與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算在機(jī)組直接輸出冷負(fù)荷下，每個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所需電費(fèi)和單位總 電費(fèi)，計(jì)算冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和大小，結(jié)合冷 負(fù)荷與時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系以及電價(jià)與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同 融冰供冷時(shí)間下單日電費(fèi)總和大小，選取冰蓄冷系統(tǒng)在不同制冰時(shí)間和不同融冰供冷時(shí)間 下單日電費(fèi)總和中最小值對(duì)應(yīng)的冰蓄冷系統(tǒng)制冰時(shí)間和融冰供冷時(shí)間，控制冰蓄冷系統(tǒng)。 整個(gè)過(guò)程兼顧了電價(jià)、冷負(fù)荷、總用電費(fèi)用之間的關(guān)系，能夠合理選擇出冰蓄冷系統(tǒng)最優(yōu)制 冰蓄冷時(shí)間和融冰功能時(shí)間，最大