本技術(shù)涉及熱泵控制，具體為一種雙源雙效熱泵機(jī)組運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、熱泵機(jī)組，旨在根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理從熱源中吸收熱能或冷能，并將吸收的熱量釋放到循環(huán)水中，實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱或制冷的效果；而雙源熱泵是一種引入兩種熱源的熱泵技術(shù)，既可以將空氣源作為熱源，也可以將水源作為熱源，通過(guò)切換不同的熱源實(shí)現(xiàn)不同的溫控目標(biāo)。然而，現(xiàn)有技術(shù)的雙源熱泵，在采用空氣源和水源作為熱源時(shí)，往往是根據(jù)氣候特征切換某一種熱源，比如，夏季，雙源熱泵一般切換至水源模式運(yùn)行，而在冬季，則切換至空氣源模式運(yùn)行。然而，雙源熱泵機(jī)組本質(zhì)上依然是利用單一熱源進(jìn)行制熱或制冷，導(dǎo)致熱泵機(jī)組的穩(wěn)定性和可靠性較低。

2、因此，如何提高雙源熱泵機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種雙源雙效熱泵機(jī)組運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、本技術(shù)實(shí)施例提供一種雙源雙效熱泵機(jī)組運(yùn)行控制方法，所述雙源雙效熱泵機(jī)組包括地源熱泵（ground?source?heat?pump?，gshp）單元、空氣源熱泵（air?source?heatpump，ashp）單元和使用側(cè)末端設(shè)備；所述方法包括：

4、建立雙源雙效熱泵機(jī)組的瞬時(shí)系統(tǒng)模擬程序（transient?system?simulationprogram，trnsys）模型；所述trnsys模型包括ashp子模型、gshp子模型和末端設(shè)備子模型；

5、基于當(dāng)前運(yùn)行周期的環(huán)境信息和所述trnsys模型，確定ashp單元熱量供給能力與實(shí)際熱量供給需求之間的差異情況，得到增益需求信息；所述增益需求信息表征ashp單元的入水溫度調(diào)控需求情況；

6、基于第一熱量供給信息和所述增益需求信息，配置所述執(zhí)行單元中ashp單元和gshp單元的運(yùn)行控制策略；所述第一熱量供給信息表征ashp單元的熱量供給能力；

7、基于所述運(yùn)行控制策略，配置所述ashp單元和gshp單元的運(yùn)行參數(shù)。

8、上述方案中，所述環(huán)境信息包括溫度信息，所述基于當(dāng)前運(yùn)行周期的環(huán)境信息和所述trnsys模型，確定ashp單元熱量供給能力與實(shí)際熱量供給需求之間的差異情況，得到增益需求信息，包括：

9、基于當(dāng)前運(yùn)行周期的溫度信息和所述ashp子模型，確定ashp的熱量供給能力，得到第一熱量供給信息；

10、基于當(dāng)前運(yùn)行周期的溫度信息和所述末端設(shè)備子模型，確定使用側(cè)末端設(shè)備的熱量需求信息；所述熱量需求信息表征末端設(shè)備在當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)進(jìn)行制熱或制冷時(shí)所需的熱量情況；

11、基于所述第一熱量供給信息與所述熱量供給需求，確定ashp單元熱量供給能力與實(shí)際熱量供給需求之間的差異情況，得到增益需求信息；所述增益需求信息表征ashp單元的入水溫度調(diào)控需求情況。

12、上述方案中，所述溫度信息包括當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)多個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的溫度值；所述基于當(dāng)前運(yùn)行周期的溫度信息和所述ashp子模型，確定ashp的熱量供給能力，得到第一熱量供給信息，包括：

13、基于當(dāng)前運(yùn)行周期的溫度信息，利用所述tashp子模型確定ashp在當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的熱量供給能力；

14、基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的熱量供給能力，構(gòu)建ashp在當(dāng)前運(yùn)行周期的熱量供給曲線；

15、基于所述熱量供給曲線，確定第一熱量供給。

16、上述方案中，所述基于當(dāng)前運(yùn)行周期的溫度信息，利用所述tashp子模型確定ashp在當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的熱量供給能力，包括：

17、基于能效比（coefficient?of?performance，cop）曲線，確定ashp在當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)cop；所述cop曲線是基于不同溫度條件下ashp的最優(yōu)cop確定的；

18、基于每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)cop，確定ashp單元與對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)最優(yōu)cop對(duì)應(yīng)的理想供給能力；

19、將所述理想供給能力作為ashp在對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的熱量供給能力。

20、上述方案中，所述基于當(dāng)前運(yùn)行周期的溫度信息和所述末端設(shè)備子模型，確定使用側(cè)末端設(shè)備的熱量需求信息，包括：

21、基于當(dāng)前運(yùn)行周期的溫度信息，利用所述末端設(shè)備子模型確定使用側(cè)末端設(shè)備在當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的熱量供給需求；

22、基于當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的熱量供給需求，構(gòu)建ashp在當(dāng)前運(yùn)行周期的熱量需求曲線；

23、基于所述熱量需求曲線，確定使用側(cè)末端設(shè)備的熱量需求信息。

24、上述方案中，所述基于所述第一熱量供給信息與所述熱量供給需求，確定ashp單元熱量供給能力與實(shí)際熱量供給需求之間的差異情況，得到增益需求信息，包括：

25、基于所述熱量供給曲線和所述熱量需求曲線，確定當(dāng)前運(yùn)行周期內(nèi)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)熱量供給與熱量需求之間的差異，得到供需差異信息；

26、基于所述供需差異信息，確定增益需求信息。

27、上述方案中，所述基于第一熱量供給信息和所述增益需求信息，配置所述執(zhí)行單元中ashp單元和gshp單元的運(yùn)行控制策略，包括：

28、基于所述增益需求信息，判斷增益需求是否匹配gshp單元的供給能力；

29、在增益需求匹配gshp單元的供給能力時(shí)，基于所述第一熱量供給信息，配置ashp控制策略，并基于所述增益需求信息，配置gshp控制策略；

30、在增益需求不匹配gshp單元的供給能力時(shí)，基于第二熱量供給信息，配置gshp控制策略，并基于所述第二熱量供給信息確定ashp單元溫控目標(biāo)，基于所述溫控目標(biāo)配置ashp控制策略；所述第二熱量供給信息表征gshp單元的熱量供給能力；其中，

31、所述配置ashp控制策略包括配置ashp單元的運(yùn)行參數(shù)，所述配置gshp控制策略包括配置gshp單元的運(yùn)行參數(shù)。

32、上述方案中，所述基于當(dāng)前運(yùn)行周期的環(huán)境信息和所述trnsys模型，確定ashp單元熱量供給能力與實(shí)際熱量供給需求之間的差異情況，得到增益需求信息；所述增益需求信息表征ashp單元的入水溫度調(diào)控需求情況之前，所述方法還包括：

33、獲取地源指標(biāo)數(shù)據(jù)；所述地源指標(biāo)包括地源水溫、地源水位；

34、基于所述地源指標(biāo)數(shù)據(jù)，判斷地源環(huán)境是否存在異常，并在地源環(huán)境不存在異常的情況下，基于當(dāng)前運(yùn)行周期的環(huán)境信息和所述trnsys模型，確定ashp單元熱量供給能力與實(shí)際熱量供給需求之間的差異情況，得到增益需求信息；所述增益需求信息表征ashp單元的入水溫度調(diào)控需求情況。

35、上述方案中，所述地源環(huán)境異常包括熱污染、熱平衡異常和地下水位異常中至少之一。

36、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種雙源雙效熱泵機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括雙源雙效熱泵機(jī)組和控制單元；所述控制單元控制端連接所述雙源雙效熱泵機(jī)組受控端；所述雙源雙效熱泵機(jī)組包括gshp單元、ashp單元和使用側(cè)末端設(shè)備；

37、所述gshp單元，包括第一換熱器和地下水源側(cè)循環(huán)水泵；所述第一換熱器入口通過(guò)地下水源側(cè)進(jìn)水管連接地下水源出水口，所述第一換熱器出口通過(guò)地下水源側(cè)出水管連接地下水源回流口，所述地下水源側(cè)循環(huán)水泵設(shè)置在所述地下水源側(cè)出水管上；所述第一換熱器用于降低進(jìn)入所述ashp空氣的溫度；

38、所述ashp單元，包括第二換熱器、風(fēng)機(jī)、節(jié)流元件、第三換熱器、使用側(cè)循環(huán)水泵和壓縮機(jī)；所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述第二換熱器一側(cè)并用于將經(jīng)過(guò)所述第一換熱器降溫的空氣引入所述第二換熱器；所述第二換熱器和所述第三換熱器之間通過(guò)氟利昂循環(huán)管道連通，所述節(jié)流原件設(shè)置在所述第二換熱器出口和所述第三換熱器入口之間，所述壓縮機(jī)設(shè)置在所述第三換熱器出口和所述第二換熱器回流口之間；所述第三換熱器使用側(cè)出口通過(guò)使用側(cè)出水管連接所述使用側(cè)末端設(shè)備入口，所述使用側(cè)末端設(shè)備出口通過(guò)使用側(cè)進(jìn)水管連接所述第三換熱器使用側(cè)入口，所述使用側(cè)循環(huán)水泵設(shè)置在所述使用側(cè)進(jìn)水管上；

39、所述控制單元，用于建立雙源雙效熱泵機(jī)組的trnsys模型；所述trnsys模型包括ashp子模型、gshp子模型和末端設(shè)備子模型；基于當(dāng)前運(yùn)行周期的環(huán)境信息和所述trnsys模型，確定ashp單元熱量供給能力與實(shí)際熱量供給需求之間的差異情況，得到增益需求信息；所述增益需求信息表征ashp單元的入水溫度調(diào)控需求情況；基于第一熱量供給信息和所述增益需求信息，配置所述執(zhí)行單元中ashp單元和gshp單元的運(yùn)行控制策略；所述第一熱量供給信息表征ashp單元的熱量供給能力；基于所述運(yùn)行控制策略，配置所述ashp單元和gshp單元的運(yùn)行參數(shù)。

40、本技術(shù)實(shí)施例提供的雙源雙效熱泵機(jī)組運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)利用地下水源作為雙源熱泵機(jī)組的水源，并利用trnsys模型確定空氣源和水源的供能目標(biāo)，通過(guò)控制水源和空氣源根據(jù)供能目標(biāo)聯(lián)合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)供能任務(wù)的精準(zhǔn)分配和執(zhí)行，提高了熱泵機(jī)組制熱和制冷結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；同時(shí)，由于采用兩種熱源聯(lián)合運(yùn)行的方式實(shí)現(xiàn)制熱和制冷，相較于單一熱源供能的方式，提高了整個(gè)熱泵機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性，從而進(jìn)一步提高制熱和制冷結(jié)果的穩(wěn)定和可靠；同時(shí)，通過(guò)采用建立包括功熱泵和末端設(shè)備在內(nèi)的trnsys模型，能夠預(yù)測(cè)末端設(shè)備的溫控需求，從而推導(dǎo)出具體的熱量供給方案，相較于直接配置方案的方式，提高了運(yùn)行控制策略與外部供能需求的匹配度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供能，從而提高雙源熱泵機(jī)組的精確性，相較于根據(jù)外部環(huán)境實(shí)時(shí)調(diào)整控制策略的方式，由于能夠在不需要頻繁調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行精準(zhǔn)供能，因此，能夠提高雙源熱泵機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。