城市轨道交通车站空调冷冻水系统定温差变供水温度和大温差控制策略转换条件研究

[目的]为实现城市轨道交通车站空调冷冻水系统在定温差变供水温度和大温差两种工况下的整体能耗最低,需对这两种控制策略的转换条件进行研究。[方法]以郑州某城市轨道交通车站为例,基于TRNSYS(瞬时系统模拟程序)建立定温差变供水温度和大温差两种工况下的空调冷冻水系统模型,在满足空调冷冻水系统末端制冷量需求的前提下,分别研究冷冻水温差不变、供水温度为7~12℃,以及供水温度不变、供回水温差为5~10℃时对空调冷冻水系统能耗的影响。[结果及结论]两种控制策略的转换条件为:负荷率小于等于40%时,使用定温差变供水温度控制策略更节能;负荷率大于50%时,更适合采用大温差控制策略。该转换条件不仅能满足车站人员舒适度的要求,还实现了两种控制策略联合调控的目标,最终达到降低空调冷冻水系统整体能耗的目的。

考虑热储灵活配置与热网水力热力特性的电热综合能源系统优化规划

电热综合能源系统优化规划可以定量决策电热耦合系统转型,在规划层面充分开发风电消纳路径。为此,提出一种考虑热储灵活配置与热网水力热力特性的电热综合能源系统优化规划方法。基于变流量-变温度策略构建热网模型,建立电力系统与灵活热源-热网-热储协同规划模型。提出预定参数型、功率平衡下最优投资型、变流量温度下最优投资型、时间系数离散型4种热储建模方法,实现热储灵活配置,采用二项式凸松弛和大M法将非线性规划模型转化为混合整数二阶锥规划模型求解。通过算例分析验证了所提方法可以有效提升规划方案的经济性,保证系统运行可行性,实现风电高比例消纳。

热泵变温干燥消防水带工况优化研究

消防水带作为一种重要的火灾防控工具,其维护和保养尤为重要。及时干燥水带可以延长水带的使用寿命,确保其始终处于良好的工作状态。为减少消防水带干燥能耗、优化热泵干燥性能,采用变温工况对消防水带进行热泵干燥处理。通过单因素试验,分析首段干燥温度、变温时刻以及第二段干燥温度对热泵性能(单位能耗除湿量、单位时间除湿量、制热系数、热效率)的影响。采用响应面法设计试验,利用试验数据拟合数学模型,通过方差分析验证模型的可信度,对回归方程进行多目标联合求解,得到热泵变温干燥消防水带的最优参数组合为:首段干燥温度为42.2℃,变温时刻为80 min,第二段干燥温度为33.8℃。经平行试验验证,优化工况下的预测值与试验值的平均误差为3.92%,模型预测结果可信度较高。

基于铁路需求侧温度响应的供热系统节能运行策略研究

目的为了解决铁路站区供热系统供热量与各功能建筑需求热量不平衡而导致的能源严重浪费问题,方法提出铁路站区供热系统热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略,以响应站区内各建筑室内温度变化需求。首先,分析常规热源侧和建筑物侧运行调节策略,在此基础上研究时空差异化运行策略;其次,以大同某铁路站区供热系统为例,利用Simulink建立供热系统仿真模型;最后,在验证模型有较高准确性的基础上,对比分析3种不同运行策略下系统室内温度动态响应和能耗。结果与热源气候补偿质调节和建筑量调节运行策略相比,热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略不仅实现了不同建筑分时分温供热的需求,还有效减小了正常供热时间段和低温供热时间段室内温度波动幅度,提高了室内热舒适性。同时与系统无运行调节相比,热源质调节运行策略节能率为20.7%,建筑物量调节运行策略节能率仅为17.5%,时空差异化运行策略节能率达38.5%。结论本文提出的热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略能够满足铁路站区内不同功能建筑的室内变温需求,减小室内温度波动幅度,具有良好的节能效果。

变流量空气源热泵集中供暖系统水泵及末端控制方法研究

本文建立了变流量空气源热泵建筑供暖的数学模型,利用该模型研究了不同水泵控制方式下空气源热泵系统的性能。结果表明:为了使热泵机组保持较高的性能,其最小经济流量为额定流量的30%;3种控制方式中,供回水干管压差控制水泵功耗最大,最不利末端支路压差控制水泵功耗最小;相比于供回水干管压差控制,最不利末端支路压差控制水泵可节能0~31.84%;3种控制方式中,温差控制系统总功耗始终最大,最不利末端压差控制最小,它们的差值平均值在高负荷率下达到6.20%;压差控制和温差控制均可满足建筑供暖需要,但压差控制室内温度波动更小,适合用于对室内温度要求较高的场所。

冷水机组群及冷冻水系统变温差控制策略探讨

以某项目为例,分析冷水机组群负载率变化规律,提出一种冷水机组群及其冷冻水输配系统变供回水温度、空调冷冻水泵定流量变频运行的优化控制策略,并与常规控制策略进行能耗对比。对比结果显示:目前常规设计采用的供回水温度7℃/12℃、温差5℃的措施偏于保守,具有明显的优化空间。优化控制策略逻辑简易可行,节能减排效益可期。

智能型双闭环中央空调变水量控制系统

利用双闭环控制模型,对中央空调系统中的冷冻水流量进行控制,制定冷冻机组控制策略;在此基础上应用模糊控制、神经网络、遗传算法等智能方法,来解决人的使用、天气变化等不确定因素,与传统线性控制器相结合,取长补短,既保证系统的控制精度和跟随性,又增加系统的自学习、自调整及决策能力,寻找节能控制的最优解。

基于变频控制策略的同相供电装置可靠性优化方法

同相供电技术能有效解决牵引供电系统普遍存在的过分相问题和电能质量问题.为了保障同相供电系统的安全可靠运行,作为系统的核心设备,同相供电装置的可靠性优化研究至关重要.针对同相供电装置特殊的变流器拓扑结构,建立可靠性评估模型,分析了牵引负荷特性及主要电气参数对装置可靠性的影响机理;建立以功率模块失效率最低为目标的变频控制优化模型,采用遗传-粒子群混合算法,得到了最优变频控制策略.研究表明:改变不同负荷区段内变流器的开关频率,可以有效降低功率元件失效率.最后以山西中南部铁路应用的工程样机为例,基于实测数据和对比分析,表明在变频控制策略下,装置寿命可增加20.90%,可靠度增长率最大可达到54.17%,证明了变频控制策略可以有效提高装置可靠性.

超临界机组变负荷过程多变量协同控制

黄冈大别山发电有限责任公司2号机组经超净排放改造后,锅炉燃烧特性发生变化,原有自动控制逻辑及参数不能满足电网的要求,并且2号机组在中低负荷段出现屏式过热器出口壁温超温现象;同时,变负荷过程中机组主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度等主要参数波动较大,导致机组负荷变化率低,仅为3.5 MW/min,不能满足电网相关规定。对此,在不经机务改造的前提下,利用多变量协同控制,优化滑压曲线,对一次风压设定曲线、氧量设定曲线、中间点温度设定曲线及风煤比设定函数进行修改,重新设计自动控制策略,动态协同控制进入炉膛的燃料量、给水流量和总风量。优化后,2号机组在AGC方式下实际负荷变化率达到9 MW/min,主要参数变化平稳,解决了屏式过热器出口壁温超温问题。

定流量与变流量系统冷水温度节能控制策略

分析了冷水温度对冷水机组COP的影响。讨论了定流量系统和采用变压差阀位控制的变流量系统的冷水温度调节和节能控制的最佳运行策略。

变规则模糊温度控制策略在中频感应焊后热处理中的应用

对厚壁焊接压力容器焊后热处理工艺使用的中频电磁感应加热的温度控制算法进行研究,根据模糊控制原理和热处理要求的升温速度可控、保温温度稳定、降温速度可控,提出了变规则模糊温度控制策略并编写了控制程序。为变规则模糊温度控制策略设计了两种判定规则,当温度偏差较大时,采用粗调模糊规则,实现温度以限定值进行升降温;当温度偏差较小时,采用精调模糊规则,得到较高的控制精度,利用此变规则模糊温度控制策略确保厚壁焊接压力容器在升降温时实现温度偏差在±1℃的范围内。最后,利用这种控制策略对特定工件的电磁感应加热过程进行了测试。实验结果表明采用此算法能够满足加热控制的相应要求。

变风量与低温送风空调的分析研究

空调系统的节能效果分析研究在设计工作中十分重要。文章针对变风量与低温送风空调进行分析研究,从变风量与低温送风空调的系统特点、技术分析、应用、控制策略及控制系统等5个方面展开了全面的分析和研究,以便为社会节能工作的开展提供一定借鉴。

控制策略可变的温湿度监控系统设计

通过研究目前温湿度监控系统的现状,本研究提出一种控制策略可变的温湿度监控系统。系统利用网络将控制分站与服务器进行连接,控制分站通过RS485总线连接温湿度信息采集和控制终端。用户通过登录管理系统根据需要选择不同的控制策略对温湿度进行控制。控制分站采用S3C2410的ARM9芯片作为主控芯片,温湿度信息采集和控制终端采用AT89S51作为主控芯片。为保证网络通信的高效性和可扩展性,便于构建分布式的监控系统,采用ZeroMQ构建服务器和控制分站间的数据通路。在策略控制中可以将自动控制策略写入XML文件中并发送至控制分站,保证即使服务器故障或无需服务器情况下系统仍可正常工作。

变蒸发温度的多联机节能控制策略

本文提出一种变蒸发温度的多联机节能控制策略,开发该控制策略的关键是确定目标的蒸发温度和控制过渡过程的蒸发温度。通过分析蒸发温度和制冷量的热力学关系得到目标蒸发温度的计算公式;基于空调房间的热平衡,分析制冷量和冷负荷的关系得到过渡过程蒸发温度的控制方法。本文提出了变蒸发温度控制策略,并通过多联机和空调房间的联合仿真进行验证。仿真结果表明,变蒸发温度控制能够使室内温度先快速下降,再在接近设定温度时平滑地减缓速度,最终稳定在设定温度。在典型工况下,本文提出的控制策略能够将室内温度快速稳定在设定温度±0.5℃以内,且与定蒸发温度控制策略相比能效提高40%。

VRV-VAV联合空调系统基于负荷预测的优化控制

针对VRV-VAV联合空调系统,本文提出了一种优化控制策略,通过改变屋顶机送风温度设定值实现了系统的优化控制。采用状态参数自适应递归和时间序列分析法建立了系统能效比的预测模型,并针对模型的问题对其进行了修正,进而提出一种组合预测模型。修正后的模型平均误差为0.05%,最大误差仅为0.342%,将其应用于系统的优化控制节能率可以达到6.7%。

A new approach to LST modeling and normalization under clear-sky conditions based on a local optimization strategy

The normalization of LST relative to environmental parameters is of great importance in various environmental applications. The purpose of this study was to develop a new approach for LST normalization relative to environmental variables. These included topographic variables (i.e. solar irradiance and near-surface temperature lapse rate (NSTLR)) as well as biophysical properties (i.e. vegetation,wetness,and albedo). The study was conducted in two phases,namely (1) using global and (2) local optimization strategies to calculate the regression coefficients of environmental variables in the partial least squares regression (PLSR) and build the non-linear linking model in the random forest regression (RFR). The RMSEs between actual LST and modeled LST based on the global and local optimization strategies using PLSR (RFR) were 2.202 (0.935) and 0.939 (0.835) °C,respectively. The results showed that RFR had higher efficiency than PLSR in normalizing LST. Moreover,the local optimization method outperformed the global optimization method in terms of normalization accuracy. The results of this study could be very useful in many environmental applications such as identifying thermal anomalies,and surface anthropogenic heat island modeling.