第41卷第6期2007年6月上海交通大学学报JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYVol.41No.6Jun.2007文章编号:100622467(2007)0620974204多台冷水机组联合运行空调系统的负荷优化分配陈丹丹,晋欣桥,杜志敏,肖晓坤(上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240)摘要:多台冷水机组联合运行系统中,各冷水机组大部分时间处于部分负荷运行状态.根据冷水机组的性能系数(COP)与其负荷率R之间关系的特性,:将自适应方法用于获取R与COP的关系,率.结果表明,应用自适应方法获取R与COP,线运行控制,.关键词:;中图分类号:3文献标识码:ATheOptimalLoadingStrategyofMultipleChillersinHVACSystemsCHENDan2dan,JINXin2qiao,DUZhi2min,XIAOXiao2kun(SchoolofMechanicalEng.,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200240,China)Abstract:Inthemultiplechillerssystem,thechillersareusuallyloadedpartlyinthemostofrunningtimes.AccordingtotherelationshipbetweenCOPandRofthesystem,anoptimalloadingstrategyispresented.AnadaptivemethodisemployedtoobtaintherelationbetweenRandCOP,andtheobjectivefunctionofchillerssystemenergyconsumptionissetuptoobtaintheoptimalRthroughoptimizing.ThesimulationresultsshowthatthestrategyofusingadaptivemethodtoobtaintherelationshipbetweenRandCOPandincorporatingitintoonlinecontrolinthemultiplechillerssystemisbetterthantheregressionmethodforsavingenergy.Keywords:chiller;optimalloading;adaptivemethod;optimalcontrol冷水机组的运行特性表明,机组的负荷R越高,机组的性能系数越大.对于多台冷水机组联合运行系统,特别是对于具有不同额定制冷量的冷水机组系统,由于每台机组COP～R关系的不同,使得在同时运行着的机组之间进行负荷最优分配,从而获取最高冷水机组系统整体性能系数成为关键.本文在机组启停优化[1]基础上,应用自适应方法实时获取每台机组的COP～R关系,建立冷水机组系统能耗目标方程,采用最优化方法求解目标方收稿日期:2006204206程,获得最佳负荷分配率.利用TRNSYS仿真试验平台进行仿真试验及结果分析,并对自适应与回归两种获取COP～R关系的方法及其结果进行对比.1研究对象1.1系统描述图1所示为典型的变水量(Variablewatervol2ume,VWV)空调系统的结构示意图.系统采用二级供水,通过恒压控制调节水量以满足空气处理设备作者简介:陈丹丹(19812),女,山西太原人,硕士生,主要从事建筑空调系统优化控制方面的研究.晋欣桥(联系人),男,教授,博士生导师,电话(Tel):021234206774;E2mail:xqjin@sjtu.edu.cn.第6期陈丹丹,等:多台冷水机组联合运行空调系统的负荷优化分配975(Airhandlingunit,AHU)的要求;初级和二级冷媒台冷水机组应该承担的负荷量.然后通过控制每台机组冷媒水出水温度实现冷水机组负荷优化分配.负荷分配优化策略逻辑如图2所示.图中:F为系统总负荷;Xi为第i台机组提供冷量占系统总负荷的比率;Fi为第i台机组承担的负荷量;Ai为第i台冷水机组的额定制冷量;θw为冷媒水供水温度.水供水回路之间的旁通阀通过恒压控制调节旁通水量以保持通过每台冷水机组蒸发器的水流量不变;冷却塔进出水总管之间混水阀的控制用于防止在低温工况下过低的冷却水温度;各冷水机组(CH)都有一个出水温度控制器控制冷媒水的出水温度;各AHU都有一个送风温度控制器控制送风温度.为了验证本文所述方法的普遍性,将优化控制策略实施于4台不同额定制冷量的离心式冷水机组并联运行的系统.图2distributionstrategy2.1COP与R的关系在线实时地确定或调整系统的过程参数是自适应控制的关键技术.递归的参数推测是在线参数辨识的一个重要的方法,它利用自适应控制系统对过程过去较长时间的了解和适应,递归出系统过程的当前参数.其中最小二乘递归法是最基本的递归参数推测方法.对于一般的物理过程,其状态方程中的参数若是时变的、其变化连续且随时间的变化较为缓慢,这种参数称为慢时变参数.对于慢时变参数的推测,本文采用推广了的最小二乘递归法进行计算,用来获取COP与R的关系.2.2带指数遗忘的最小二乘递归法最小二乘法可以用来解决大量实际系统中参数需确定的问题.若实际系统的状态y(t)可...