一种智能管控设备及其控制方法

摘要

本发明公开了一种暖通空调系统冷热联合供给的智能管控设备及其控制方法。本发明的智能管控设备包括：用户侧环境数据采集系统、用户侧监控系统和热源侧监控系统。本发明的冷热联合供给的智能管控设备，通过改进的末端温度的负荷预测算法和最低能耗冷热量均衡分配算法，实现清洁能源最大化利用，彻底解决现有系统仅以环境温度为依据的负荷预测不准的问题，从而实现冷热供需平衡，同时解决冷热供给实时的最大能效比追踪问题；同时可以对外部传感器以及冷热源设备进行有效保护，还有触摸屏上非常形象的画面实时显示系统、环境、设备参数，让用户对整个联供系统了如指掌。

主权项

一种智能管控设备的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：1)外部的传感器采集建筑内的环境数据，然后将环境数据传输至数据采集器，数据采集器对环境数据进行处理，传输至用户侧环境通信仪器；2)用户侧环境通信仪器将环境数据传输至用户侧监控通信仪器，用户侧监控通信仪器将数据传输至处理器；3)处理器基于末端温度的负荷预测算法，引入天气信息和末端空调设备的能耗值，分析数据，预测下一时刻室内环境的冷热源负荷偏差值，然后再通过用户侧环境通信仪器将下一时刻室内环境的冷热源负荷偏差值传送至热源侧监控系统；4)热源侧通信仪器接收来自用户侧环境通信仪器的下一时刻室内环境的冷热源负荷偏差值，并传输至主控设备，主控设备根据下一时刻室内环境的冷热源负荷偏差值，按照最低能耗冷热量均衡分配算法，通过热源侧通信仪器，控制外部的冷热源设备，从而实现冷热联供多种能源供给智能协调管控的功能；在步骤3)中，处理器基于末端温度的负荷预测算法，包括以下步骤：a)处理器通过气象台天气预报接口，实时地采集中国气象局发布的天气信息，得到建筑外的天气焓值，计算当前与昨天同一时刻的天气信息的焓值偏差，求得今天当前由于外部天气的变化引起的冷热需求的变化焓值ΔI_N1(T)；b)处理器根据分布在建筑内的各个外部传感器采集到的环境数据，计算当前与昨天同一时刻的环境数据的偏差值，求得今天当前由于室内环境的变化引起的冷热需求的变化焓值ΔI_N2(T)；c)外部的末端空调设备通过能耗采集接口，将末端空调设备的实时的能耗值传输至用户侧监控通信仪器，然后传输至处理器，处理器根据昨天同一时刻的能耗值，得到今天当前末端空调设备能耗引起的偏差值ΔP_N(T)；d)用户侧环境通信仪器将人数的信息传输至用户侧监控通信仪器，用户侧监控通信仪器将人数的信息传输至处理器，计算当前与昨天同一时刻由于人数变化引起的人员发热量的偏差值，得到今天当前由于人员发热量的变化值ΔPr_N(T)；e)以历史数据为教师信号，调用神经网络自学习算法，计算分别得到系数S₁、S₂、S₃和S₄，然后分别得到今天当前的由于外部天气的变化引起的冷热源负荷偏差值ΔQ_N1(T)、室内环境变化引起的冷热源负荷偏差值ΔQ_N2(T)，末端空调设备能耗引起的冷热源负荷偏差值ΔQ_N3(T)，以及人数的变化引起的冷热源负荷偏差值ΔQ_N4(T)，其中，ΔQ_N1(T)＝S₁ΔI_N1(T)，ΔQ_N2(T)＝S₂ΔI_N1(T)，ΔQ_N3(T)＝S₃ΔP_N(T)，ΔQ_N4(T)＝S₄ΔPr_N(T)；f)预测今天下一时刻室内环境的冷热源负荷偏差值Q_N(T+1)，满足关系式(1)Q_N(T+1)＝Q_N(T)+Q_L(T+1)‑Q_L(T)+ΔQ_N1(T)+ΔQ_N2(T)+ΔQ_N3(T)+ΔQ_N4(T) (1)其中，Q_N(T)为今天当前室内环境的冷热源负荷偏差值，Q_L(T+1)昨天下一时刻室内环境的冷热源负荷偏差值，Q_L(T)为昨天同一时刻室内环境的冷热源负荷偏差值。