本發(fā)明涉及空調(diào)設(shè)備，具體涉及一種冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法的優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
：中國(guó)專利公開了一種公告號(hào)為cn205425523u的大溫差蓄能式復(fù)合源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蓄能體、熱泵機(jī)組、用戶終端以及污水專用換熱器，其特征是：所述的熱泵機(jī)組包括雙工況熱泵主機(jī)和三工況主機(jī)，雙工況熱泵主機(jī)和三工況主機(jī)分別設(shè)置n臺(tái)，所述n至少為1，各雙工況熱泵主機(jī)和三工況主機(jī)均并聯(lián)設(shè)置，與每個(gè)三工況主機(jī)還并聯(lián)安裝一蓄冰槽，并在蓄冰槽管路上安裝有截止閥。雖然該系統(tǒng)一定程度上提高了熱泵機(jī)組的冬季低溫性能、夏季高溫性能以及系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，但是該系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)為：由于各雙工況熱泵主機(jī)和三工況主機(jī)均并聯(lián)設(shè)置，與每個(gè)三工況主機(jī)還并聯(lián)安裝一蓄冰槽，單純的并聯(lián)設(shè)置，雖然實(shí)現(xiàn)了雙工況熱泵主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽三個(gè)設(shè)備制冷互相不干擾，但是他們之間連接方式過于單一，實(shí)現(xiàn)不了多工況情況下工作。由于人們?nèi)粘Ｉ钪忻刻靸?nèi)各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的制冷需求量均有所不同，因此需要雙工況熱泵主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽三個(gè)設(shè)備配合制冷，以在多工況的情況下滿足人們每天內(nèi)各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的制冷需求量。中國(guó)專利公開了一種公告號(hào)為cn104898422a的聯(lián)合供冷系統(tǒng)的遞階優(yōu)化方法，該方法包括首先根據(jù)各冷源經(jīng)濟(jì)模型和分時(shí)電價(jià)政策，采用混合整數(shù)規(guī)劃方法，優(yōu)化各冷源的開啟狀態(tài)及最優(yōu)功率設(shè)定值，同時(shí)考慮到各冷源的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性以及物理約束，為了更好地提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，設(shè)計(jì)目標(biāo)耦合的協(xié)調(diào)分布式預(yù)測(cè)控制方法，在分布式框架下重新優(yōu)化各冷源的設(shè)定值，使得各冷源在動(dòng)態(tài)過程中保證總負(fù)荷的同時(shí)盡可能跟蹤最優(yōu)制冷功率設(shè)定值。雖然該方法一定程度上采用混合整數(shù)規(guī)劃和分布式預(yù)測(cè)控制方法定量解決了聯(lián)合供冷系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)度問題，但是該方法仍然存在的缺點(diǎn)為：1)該方法中，通過于制冷功率和冷卻水進(jìn)口溫度來計(jì)算耗電功率，由于在實(shí)際工作中是雙工況主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽共同制冷而使得冷卻水進(jìn)口溫度發(fā)生變化的，因此冷卻水進(jìn)口溫度并不能表示雙工況主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽各自的供冷量，因此其計(jì)算結(jié)構(gòu)不準(zhǔn)確；2)該方法中僅有雙工況主機(jī)的運(yùn)行納入了控制方法的優(yōu)化中，而沒有考慮三工況主機(jī)的納入后控制方法的優(yōu)化，使得優(yōu)化方法不夠全面。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提出了一種冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法的優(yōu)化方法，既解決了因雙工況主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽之間單純并聯(lián)而導(dǎo)致無法滿足人們每天內(nèi)各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的制冷需求量的問題，又解決了因現(xiàn)有控制方法優(yōu)化中動(dòng)態(tài)變量(即為現(xiàn)有技術(shù)的冷卻水進(jìn)口溫度和制冷功率)設(shè)定不準(zhǔn)確而導(dǎo)致優(yōu)化精度不高的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：本發(fā)明首先提出一種冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括：制冷水系統(tǒng)，其包括集水器、分水器、制冷水管路、系統(tǒng)循環(huán)泵、基載機(jī)循環(huán)泵、第一閥門、第二閥門以及第三閥門，制冷水管路包括主管道、第一支管道、第二支管道、第三支管道、第四支管道、第五支管道以及第六支管道，第一支管道與第二支管道并聯(lián)，第三支管道與第四支管道并聯(lián)，第五支管道與第六支管道并聯(lián)，第一支管道與第二支管道的并聯(lián)端、第三支管道與第四支管道的并聯(lián)端以及第五支管道與第六支管道的并聯(lián)端依次通過主管道串通形成環(huán)狀的制冷水管路，集水器與第一支管道與第六支管道之間的主管道前端連通，分水器與第一支管道與第六支管道之間的主管道后前端連通，系統(tǒng)循環(huán)泵連通設(shè)置于第一支管道上，基載機(jī)循環(huán)泵連通設(shè)置于第二支管道上，第一閥門、第二閥門以及第三閥門分別設(shè)置于第三支管道、第五支管道以及第六支管道上；以及冷媒水系統(tǒng)，其包括主媒水系統(tǒng)、地媒水系統(tǒng)以及冰媒水系統(tǒng)；主媒水系統(tǒng)包括冷卻塔、冷卻水泵、雙工況主機(jī)、三工況主機(jī)、主機(jī)溶液泵、主機(jī)換熱器、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門以及第八閥門，冷卻塔的出水口通過冷卻水泵連通至雙工況主機(jī)的主媒水通道入口和三工況主機(jī)的主媒水通道入口，雙工況主機(jī)的主媒水通道出口和三工況主機(jī)的主媒水通道出口均連通至冷卻塔的入水口，雙工況主機(jī)的主媒水通道入口與冷卻塔的出水口連通的管路上設(shè)置有第四閥門，三工況主機(jī)的主媒水通道入口與冷卻塔的出水口連通的管路上設(shè)置有第五閥門，雙工況主機(jī)的主媒水通道出口與冷卻塔的入水口連通的管路上設(shè)置有第六閥門，三工況主機(jī)的主媒水通道出口與冷卻塔的入水口連通的管路上設(shè)置有第七閥門，三工況主機(jī)的溶液通道出口通過主機(jī)溶液泵連通至主機(jī)換熱器的溶液通道入口，主機(jī)換熱器的溶液通道出口通過第八閥門連通至三工況主機(jī)的溶液通道出口，第三支管道穿過主機(jī)換熱器，第四支管道穿過雙工況主機(jī)；冰媒水系統(tǒng)包括蓄水槽、融冰換熱器、融冰泵、第九閥門以及第十閥門，三工況主機(jī)的溶液通道出口通過主機(jī)溶液泵和第九閥門連通至蓄水槽的溶液通道入口，蓄水槽的溶液通道出口通過第十閥門連通至三工況主機(jī)的溶液通道出口，蓄水槽的融冰通道出口通過融冰泵與融冰換熱器的融冰通道入口連通，融冰換熱器的融冰通道出口與蓄水槽的融冰通道入口連通，第五支管道穿過融冰換熱器；地媒水系統(tǒng)包括地埋管、基載機(jī)地源泵、系統(tǒng)地源泵、第十一閥門、第十二閥門、第十三閥門以及第十四閥門，地埋管的出水端與基載機(jī)地源泵的進(jìn)水端以及系統(tǒng)地源泵的進(jìn)水端均連通，基載機(jī)地源泵的出水端以及系統(tǒng)地源泵的處出水端均連通至雙工況主機(jī)的主媒水通道入口和三工況主機(jī)的主媒水通道入口，雙工況主機(jī)的主媒水通道出口和三工況主機(jī)的主媒水通道出口均連通至地埋管的入水端，雙工況主機(jī)的主媒水通道入口用于連通基載機(jī)地源泵的出水端以及系統(tǒng)地源泵的處出水端的管路上設(shè)置有第十一閥門，三工況主機(jī)的主媒水通道入口用于連通基載機(jī)地源泵的出水端以及系統(tǒng)地源泵的處出水端的管路上設(shè)置有第十二閥門，雙工況主機(jī)的主媒水通道出口用于連通地埋管入水端的管路上設(shè)置有第十三閥門，三工況主機(jī)的主媒水通道出口用于連通地埋管入水端的管路上設(shè)置有第十四閥門。優(yōu)選的是，還包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及流量計(jì)，第一溫度傳感器設(shè)置于集水器的出口處，以檢測(cè)集水器出口處水的溫度，第二溫度傳感器設(shè)置與分水器的出口處，以檢測(cè)分水器的出口處水穩(wěn)定，流量計(jì)設(shè)置在集水器與分水器之間的主管道上，以檢測(cè)流入分水器內(nèi)水的流量。本發(fā)明還提出了一種如上述的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)化方法，包括：步驟s1：確定影響電費(fèi)的設(shè)備為：三工況主機(jī)、雙工況主機(jī)以及蓄冰槽；步驟s2：利用三工況主機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)擬合其耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)，其中部分負(fù)荷率為實(shí)際制冷量與額定制冷量的比值；步驟s3：利用雙工況主機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)擬合其耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)；步驟s4：利用步驟s2中得到的三工況主機(jī)耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)建立三工況主機(jī)供冷的經(jīng)濟(jì)模型、利用步驟s3中得到的雙工況主機(jī)耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)建立雙工況主機(jī)供冷的經(jīng)濟(jì)模型并建立冰蓄冷系統(tǒng)供冷的經(jīng)濟(jì)模型，最終形成穩(wěn)態(tài)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)和約束條件并進(jìn)行求解，得到三工況主機(jī)、雙工況主機(jī)和蓄冰槽在經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)條件下的啟停狀態(tài)和供冷功率；步驟s5：在上一步驟的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)目標(biāo)耦合的協(xié)調(diào)分布式預(yù)測(cè)控制方法重新優(yōu)化整個(gè)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在每一采樣時(shí)刻三工況主機(jī)、雙工況主機(jī)以及蓄冰槽的實(shí)際制冷量設(shè)定值以提高整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)性能；步驟s6：利用迭代方法求解上述分布式預(yù)測(cè)控制問題，得到三工況主機(jī)、雙工況主機(jī)以及蓄冰槽每一采樣時(shí)刻的實(shí)際制冷量設(shè)定值。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：1)通過設(shè)置雙工況熱泵主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽之間的連接方式，解決了因雙工況主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽之間單純并聯(lián)而導(dǎo)致無法滿足人們每天內(nèi)各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的制冷需求量的問題，實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)工作在5種工況下，保證了滿足人們每天內(nèi)各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的不同制冷需求量，使得該系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)能夠提供較少的冷負(fù)荷，也能提供較多的冷負(fù)荷，為合理安排雙工況熱泵主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽的供冷提供了較為較多的工況，為通過合理安排雙工況熱泵主機(jī)、三工況主機(jī)以及蓄冰槽工作實(shí)現(xiàn)減少電費(fèi)使用奠定了條件；2)通過在控制方法優(yōu)化中考慮了三工況主機(jī)的控制，使得該冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)控制方法的優(yōu)化更加合理；同時(shí)通過利用直接影響因素——實(shí)時(shí)制冷量的確定，使得該優(yōu)化方法更加精確。附圖說明圖1為冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與作用更加清楚及易于了解，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述：實(shí)施例1：本實(shí)施例提出了一種冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，包括：制冷水系統(tǒng)，其包括集水器11、分水器12、制冷水管路、系統(tǒng)循環(huán)泵13、基載機(jī)循環(huán)泵14、第一閥門15、第二閥門16以及第三閥門17，制冷水管路包括主管道181、第一支管道182、第二支管道183、第三支管道184、第四支管道185、第五支管道186以及第六支管道187，第一支管道182與第二支管道183并聯(lián)，第三支管道184與第四支管道185并聯(lián)，第五支管道186與第六支管道187并聯(lián)，第一支管道182與第二支管道183的并聯(lián)端、第三支管道184與第四支管道185的并聯(lián)端以及第五支管道186與第六支管道187的并聯(lián)端依次通過主管道181串通形成環(huán)狀的制冷水管路，集水器11與第一支管道182與第六支管道187之間的主管道181前端連通，分水器12與第一支管道182與第六支管道187之間的主管道181后前端連通，系統(tǒng)循環(huán)泵13連通設(shè)置于第一支管道182上，基載機(jī)循環(huán)泵14連通設(shè)置于第二支管道183上，第一閥門15、第二閥門16以及第三閥門17分別設(shè)置于第三支管道184、第五支管道186以及第六支管道187上；以及冷媒水系統(tǒng)，其包括主媒水系統(tǒng)、地媒水系統(tǒng)以及冰媒水系統(tǒng)；主媒水系統(tǒng)包括冷卻塔211、冷卻水泵212、雙工況主機(jī)213、三工況主機(jī)214、主機(jī)溶液泵215、主機(jī)換熱器216、第四閥門217、第五閥門218、第六閥門219、第七閥門210以及第八閥門200，冷卻塔211的出水口通過冷卻水泵212連通至雙工況主機(jī)213的主媒水通道入口和三工況主機(jī)214的主媒水通道入口，雙工況主機(jī)213的主媒水通道出口和三工況主機(jī)214的主媒水通道出口均連通至冷卻塔211的入水口，雙工況主機(jī)213的主媒水通道入口與冷卻塔211的出水口連通的管路上設(shè)置有第四閥門217，三工況主機(jī)214的主媒水通道入口與冷卻塔211的出水口連通的管路上設(shè)置有第五閥門218，雙工況主機(jī)213的主媒水通道出口與冷卻塔211的入水口連通的管路上設(shè)置有第六閥門219，三工況主機(jī)214的主媒水通道出口與冷卻塔211的入水口連通的管路上設(shè)置有第七閥門210，三工況主機(jī)214的溶液通道出口通過主機(jī)溶液泵215連通至主機(jī)換熱器216的溶液通道入口，主機(jī)換熱器216的溶液通道出口通過第八閥門200連通至三工況主機(jī)214的溶液通道出口，第三支管道184穿過主機(jī)換熱器216，第四支管道185穿過雙工況主機(jī)213；冰媒水系統(tǒng)包括蓄水槽221、融冰換熱器222、融冰泵223、第九閥門224以及第十閥門225，三工況主機(jī)214的溶液通道出口通過主機(jī)溶液泵215和第九閥門224連通至蓄水槽221的溶液通道入口，蓄水槽221的溶液通道出口通過第十閥門225連通至三工況主機(jī)214的溶液通道出口，蓄水槽221的融冰通道出口通過融冰泵223與融冰換熱器222的融冰通道入口連通，融冰換熱器222的融冰通道出口與蓄水槽221的融冰通道入口連通，第五支管道186穿過融冰換熱器222；地媒水系統(tǒng)包括地埋管231、基載機(jī)地源泵232、系統(tǒng)地源泵233、第十一閥門234、第十二閥門235、第十三閥門236以及第十四閥門237，地埋管231的出水端與基載機(jī)地源泵232的進(jìn)水端以及系統(tǒng)地源泵233的進(jìn)水端均連通，基載機(jī)地源泵232的出水端以及系統(tǒng)地源泵233的處出水端均連通至雙工況主機(jī)213的主媒水通道入口和三工況主機(jī)214的主媒水通道入口，雙工況主機(jī)213的主媒水通道出口和三工況主機(jī)214的主媒水通道出口均連通至地埋管231的入水端，雙工況主機(jī)213的主媒水通道入口用于連通基載機(jī)地源泵232的出水端以及系統(tǒng)地源泵233的處出水端的管路上設(shè)置有第十一閥門234，三工況主機(jī)214的主媒水通道入口用于連通基載機(jī)地源泵232的出水端以及系統(tǒng)地源泵233的處出水端的管路上設(shè)置有第十二閥門235，雙工況主機(jī)213的主媒水通道出口用于連通地埋管231入水端的管路上設(shè)置有第十三閥門236，三工況主機(jī)214的主媒水通道出口用于連通地埋管231入水端的管路上設(shè)置有第十四閥門237。該冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)主要有5種工況，以下分別對(duì)這5種工況進(jìn)行介紹。1)三工況機(jī)制冰工況此工況時(shí)，第九閥門224打開，蓄冰槽溶液通道與三工況主機(jī)214連通，冷卻塔211向三工況主機(jī)214冷媒水通道內(nèi)供冷媒水，三工況主機(jī)214內(nèi)將冷媒水制冷并將冷媒水與溶液通道內(nèi)乙二醇溶液熱交換，將乙二醇溶液降溫后送給蓄冰槽。在夜間低谷電價(jià)期間，可以根據(jù)第二天的供冷量開啟三工況主機(jī)214制一定量的冰，相應(yīng)的主機(jī)溶液泵215開始輸送乙二醇溶液流動(dòng)，經(jīng)過三工況主機(jī)214溶液降溫后進(jìn)入蓄冰槽內(nèi)，蓄冰槽內(nèi)盤管壁外的水開始結(jié)冰，蓄冰槽內(nèi)的水位也會(huì)升高，當(dāng)蓄冰槽內(nèi)冰厚度傳感器達(dá)到設(shè)定值時(shí)就會(huì)報(bào)警，隨即停止制冰。2)三工況主機(jī)214制冰、雙工況主機(jī)213供冷工況對(duì)于夜間低谷電價(jià)期間有冷負(fù)荷時(shí)，需要開啟一定數(shù)量的雙工況主機(jī)213來供給，啟動(dòng)相應(yīng)的基載機(jī)循環(huán)泵14、基載機(jī)地源泵232和系統(tǒng)地源泵233進(jìn)行供冷。同時(shí)根據(jù)第二天的負(fù)荷需求量開啟一定數(shù)量的三工況主機(jī)214經(jīng)行制冰，相應(yīng)的主機(jī)溶液泵215開啟，驅(qū)動(dòng)乙二醇溶液流動(dòng)，經(jīng)過雙工況主機(jī)213后溫度降低，然后進(jìn)入蓄冰槽，使得管壁外側(cè)水開始結(jié)冰，當(dāng)出現(xiàn)下面5種情況之一時(shí)將認(rèn)為蓄冰工況已經(jīng)結(jié)束：a.制冰時(shí)間：23:00-7:00b.蓄冰量：20580rth(由蓄冰槽的荷載式傳感器計(jì)算)c.主機(jī)進(jìn)出口溫差<2.0℃，且主機(jī)進(jìn)口溫度t16<-4.1℃，d.主機(jī)出口溫度<-6.1℃e.冰厚度傳感器檢測(cè)：當(dāng)冰厚度傳感器達(dá)到設(shè)定值時(shí)報(bào)警，關(guān)閉所屬蓄冰槽。雙工況主機(jī)213的加機(jī)控制根據(jù)系統(tǒng)供水溫度和機(jī)組運(yùn)行電流百分比p，自動(dòng)調(diào)整雙工況主機(jī)213的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，減機(jī)控制根據(jù)回水溫度和電流百分比來控制雙工況主機(jī)213運(yùn)行臺(tái)數(shù)，達(dá)到最佳節(jié)能目的。3)三工況主機(jī)214、雙工況主機(jī)213供冷工況此種情況下，同時(shí)開啟三工況主機(jī)214和雙工況主機(jī)213來共同承擔(dān)建筑冷負(fù)荷，根據(jù)對(duì)第二天空調(diào)冷負(fù)荷的預(yù)測(cè)來確定三工況主機(jī)214和雙工況主機(jī)213的開機(jī)臺(tái)數(shù)。在三工況主機(jī)214供冷時(shí)，乙二醇溶液將會(huì)通過機(jī)組降溫后流經(jīng)板換將空調(diào)冷凍水回水冷卻至5℃，而雙工況主機(jī)213則是直接通過機(jī)組制冷將冷凍水出水溫度控制在6℃左右，空調(diào)冷凍水供水溫度由主機(jī)自動(dòng)加載或卸載結(jié)合主機(jī)臺(tái)數(shù)的調(diào)節(jié)來保證。該4)融冰單供冷工況在此工況下，三工況主機(jī)214和雙工況主機(jī)213都不需要供冷，只需要單獨(dú)由蓄冰槽進(jìn)行融冰供冷?？照{(diào)冷凍水回水在流經(jīng)蓄冰槽后被冷卻，同時(shí)通過與設(shè)定值的比較來控制融冰泵223，為了滿足空調(diào)冷凍水供水溫度為3℃的要求。當(dāng)冰槽剩余冰量為100rt(可調(diào))時(shí)或冰槽出口溫度達(dá)到4℃(可調(diào))，即判定融冰單供冷結(jié)束。5)聯(lián)合工況在此工況下，三工況主機(jī)214、雙工況主機(jī)213和蓄冰槽共同承擔(dān)建筑冷負(fù)荷，空調(diào)冷凍水回水主機(jī)換熱器216和雙工況主機(jī)213一級(jí)降溫后進(jìn)入融冰盤管。通過與設(shè)定的溫度值比較來調(diào)節(jié)變頻融冰泵223，保證空調(diào)冷凍水供水溫度為3℃。為了便于后續(xù)實(shí)時(shí)對(duì)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)消耗的冷負(fù)荷進(jìn)行檢測(cè)，該冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)還包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及流量計(jì)，第一溫度傳感器設(shè)置于集水器11的出口處，以檢測(cè)集水器11出口處水的溫度，第二溫度傳感器設(shè)置與分水器12的出口處，以檢測(cè)分水器12的出口處水穩(wěn)定，流量計(jì)設(shè)置在集水器11與分水器12之間的主管道181上，以檢測(cè)流入分水器12內(nèi)水的流量?？照{(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)消耗的冷負(fù)荷由以下公式計(jì)算：q＝q×ρ×c×(t1-t7)式中，q為實(shí)時(shí)空調(diào)冷負(fù)荷，單位：kw；q為流量計(jì)檢測(cè)到的流量，單位：m3/h；ρ為水的密度，單位：l*103kg/m3；c為水的比熱，單位：1j/kg·℃；t1為第一溫度傳感器檢測(cè)的實(shí)時(shí)溫度，單位：℃；t7為第二溫度傳感器檢測(cè)的實(shí)時(shí)溫度，單位：℃。通過該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)時(shí)對(duì)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)消耗的冷負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測(cè)，便于后續(xù)對(duì)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的控制方法優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)施例2：本實(shí)施例給出了基于實(shí)施例1的本發(fā)明還提出了一種冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)化方法，包括：步驟s1：確定影響電費(fèi)的設(shè)備為：三工況主機(jī)、雙工況主機(jī)以及蓄冰槽；步驟s2：利用三工況主機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)擬合其耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)，其中部分負(fù)荷率為實(shí)際制冷量與額定制冷量的比值；步驟s3：利用雙工況主機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)擬合其耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)；步驟s4：利用步驟s2中得到的三工況主機(jī)耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)建立三工況主機(jī)供冷的經(jīng)濟(jì)模型、利用步驟s3中得到的雙工況主機(jī)耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)建立雙工況主機(jī)供冷的經(jīng)濟(jì)模型并建立冰蓄冷系統(tǒng)供冷的經(jīng)濟(jì)模型，最終形成穩(wěn)態(tài)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)和約束條件并進(jìn)行求解，得到三工況主機(jī)、雙工況主機(jī)和蓄冰槽在經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)條件下的啟停狀態(tài)和供冷功率；步驟s5：在上一步驟的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)目標(biāo)耦合的協(xié)調(diào)分布式預(yù)測(cè)控制方法重新優(yōu)化整個(gè)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在每一采樣時(shí)刻三工況主機(jī)、雙工況主機(jī)以及蓄冰槽的實(shí)際制冷量設(shè)定值以提高整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)性能；步驟s6：利用迭代方法求解上述分布式預(yù)測(cè)控制問題，得到三工況主機(jī)、雙工況主機(jī)以及蓄冰槽每一采樣時(shí)刻的實(shí)際制冷量設(shè)定值。步驟s2中，利用三工況主機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)擬合其耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)的具體步驟：首先，三工況主機(jī)的廠家可以提供部分負(fù)荷時(shí)運(yùn)行性能參數(shù)如下表所示：部分負(fù)荷率(％)100908070605040302010制冷量(kw)35733216285822511715112568633813734功率百分?jǐn)?shù)(％)10090.581.273.567.458.955.250.848.147.5額定耗電功率(kw)703636571517474414388357338334eer5.085.065.014.353.622.721.770.950.410.10然后，通過上述運(yùn)行性能參數(shù)，通過二次擬合方式得到三工況主機(jī)的功率百分?jǐn)?shù)與部分負(fù)荷率的關(guān)系式：β1＝0.5261plr12+0.018plr1+0.4606既可以得到三工況主機(jī)耗電功率：pck1＝703(0.5261plr12+0.018plr1+0.4606)式中，β1為功率百分?jǐn)?shù)，即部分負(fù)荷下三工況主機(jī)耗電功率pk1與額定耗電功率pchw1的比值；plr1為部分負(fù)荷率，即三工況主機(jī)實(shí)際制冷量qck1與額定制冷量ccapchw1的比值；步驟s3中，利用雙工況主機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)擬合其耗電功率關(guān)于部分負(fù)荷率的函數(shù)的具體步驟：首先，工況主機(jī)的廠家可以提供部分負(fù)荷時(shí)運(yùn)行性能參數(shù)如下表所示：部分負(fù)荷率(％)100908070605040302010制冷量(kw)1344121010758476454232581275213功率百分?jǐn)?shù)(％)10090.280.97466.759.354.851.147.845.3額定耗電功率(kw)264238214195176156145135126120eer5.095.085.024.343.672.711.780.940.410.11然后，述運(yùn)行性能參數(shù)，通過二次擬合方式得到雙工況主機(jī)的功率百分?jǐn)?shù)與部分負(fù)荷率的關(guān)系式：β2＝0.472plr22+0.0889plr2+0.4397既可以得到雙工況主機(jī)耗電功率：pdk2＝264(0.472plr22+0.0889plr2+0.4397)式中，β2為功率百分?jǐn)?shù)，即部分負(fù)荷下雙工況主機(jī)耗電功率pk2與額定耗電功率pchw2的比值；plr2為部分負(fù)荷率，即雙工況主機(jī)實(shí)際制冷量qck2與額定制冷量ccapchw2的比值；步驟s4中，關(guān)系式的由來：第一、根據(jù)能量守恒關(guān)系式：q＝uaδtlm＝vγc(tbo-tbt)其中，q為乙二醇載冷劑與冰水之間的換熱量，單位：w；u—單位面積載冷劑與冰水之間的傳熱系數(shù)，單位：w/m2k；a—載冷劑與冰水之間的傳熱面積，單位：m2；δtlm—對(duì)數(shù)平均溫差，單位：k；v—為載冷劑流量，單位：m3/s；γ—載冷劑比重，單位：kg/m3；c—載冷劑比熱，單位：kj/kg℃；tbo—載冷劑進(jìn)口溫度，單位：℃；tbt—載冷劑出口溫度，單位：℃。第二、其中對(duì)數(shù)平均溫差可用如下公式表示：式中,tw為蓄冰過程中蓄冰槽內(nèi)水溫，在相變階段，近似于水的冰點(diǎn)，即tw＝0℃，在蓄冰過程中(傳熱均簡(jiǎn)化為一維問題)，對(duì)于盤管式蓄冰槽，ua的值可用表示如下：式中，α—盤管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)，單位：w/m2k；λice—冰的導(dǎo)熱系數(shù)，單位：w/m2k；rint—冰水交界面的冰環(huán)管外徑，單位：m；l—盤管總長(zhǎng)度，單位：m；rid—盤管內(nèi)徑，單位：m；rod—盤管外徑，單位：m；λlw—盤管壁導(dǎo)熱系數(shù)，單位：w/mk；第三、對(duì)于ua值是一個(gè)變量的原因有兩方面，一是傳熱系數(shù)的不斷改變，另外就是由于冰在蓄冰槽中不斷融合，從而導(dǎo)致?lián)Q熱面積的減少。這種情況下。分析蓄冰槽的傳熱性能就變得很麻煩，也很難來用式子表示出來。由于蓄冰槽的容量一定，則最大融冰速率與這幾個(gè)因素有關(guān)，包括蓄冰槽中剩余冰量x、乙二醇溶液的流量m、蓄冰槽進(jìn)出口流體溫度t等因素，并可以表示為式子：umax＝f(t,x,m)可以認(rèn)為在融冰的大部分時(shí)間內(nèi)，蓄冰槽進(jìn)出口平均溫度基本穩(wěn)定，同時(shí)我們假設(shè)乙二醇泵采用定流量方式運(yùn)行，這樣我們可以對(duì)上式公式進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，將會(huì)得到蓄冰槽最大融冰速率變成了只與剩余冰量有關(guān)的線性函數(shù)，故得到蓄冰槽k時(shí)刻的最大融冰速率umax,k與剩余冷量xk的關(guān)系式：umax,k＝dxk蓄冰槽k時(shí)刻的最大融冰速率umax,k與剩余冷量xk的關(guān)系式的得到方法：第一步：得到廠家提供的蓄冰槽性能曲線如圖1所示；第二步，通過圖1得到蓄冰槽已融冰供冷量r與時(shí)間t的參數(shù)點(diǎn)，然后通過最小二乘法擬合得到蓄冰槽已融冰供冷量r與時(shí)間t的關(guān)系式：r＝70880(1-exp(-0.468t)第三步，計(jì)算最大融冰速率umax,k：umax,k＝dr/dt＝33171.84exp(-0.468t)即：umax,k＝0.468xk步驟s4中，目標(biāo)函數(shù)也就是最低電費(fèi)minf，計(jì)算公式如下：式中，n為每日的供冷小時(shí)數(shù)量，qck1為k時(shí)刻三工況主機(jī)提供的實(shí)際制冷量，qck2為k時(shí)刻雙工況主機(jī)提供的實(shí)際制冷量，qck3為k時(shí)刻蓄冰槽提供的實(shí)際制冷量，ak是三工況主機(jī)單位實(shí)際制冷量的費(fèi)用，wk是雙工況主機(jī)單位實(shí)際制冷量的費(fèi)用，bk是蓄冰槽單位實(shí)際制冷量的費(fèi)用；約束條件：1)融冷量、余冷量的限制蓄冰槽的每小時(shí)融冰供冷量qck3受到最大融冰供冷能力和蓄冰槽容量的限制，不超過最大融冰速率，余冷量xk不能大于蓄冰槽容量，也即是：0≤qck3≤umax,k0≤xk≤scap式中，scap為蓄冰槽的標(biāo)稱容量；2)三工況主機(jī)和雙工況主機(jī)的約束三工況主機(jī)制冷時(shí)不能超過該時(shí)刻的滿載容量，制冰時(shí)不超過制冰工況下的額定制冷量；基載機(jī)制冷時(shí)不能超過該時(shí)刻的滿載容量，即是：0≤qck1≤ccapchw10≤qck2≤ccapchw20≤qck3≤ccapics式中，ccapice為三工況主機(jī)制冰時(shí)額定制冷量；3)總約束三工況主機(jī)、基載機(jī)制冷量和蓄冰槽融冰供冷量之和應(yīng)滿足系統(tǒng)冷負(fù)荷要求。qck1+qck2+qck3＝qk式中，qk為該冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的制冷量，其通過測(cè)試集水器出口的溫度和分水器出口的溫度來計(jì)算得到。對(duì)于步驟s5和步驟s6為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁(yè)12