[发明专利]基于分布式计算的中央空调主机优化运行控制系统及方法

摘要

本发明提出一种基于分布式计算的中央空调主机优化运行控制系统及方法，系统包括：一个或多个中央空调主机智能控制器，实现所控中央空调主机的本地控制器与能源站控制网络间的通信；一个或多个智能传感器，将所测冷冻水流量和温度的数值发送给能源站控制网络；一个或多个智能执行器，将中央空调主机的运行状态、变频调速器的频率发送给能源站控制网络，接收能源站控制网络的动作指令并调节中央空调主机的启停和变频调速器的频率，通过分布式计算与其它节点协同完成优化控制计算任务。本发明实现了中央空调主机控制系统的自组网、控制设备的即插即用，采用分布式计算方法，通过迭代计算，快速求解拉格朗日法变换后的中央空调主机运行台数优化问题。

主权项

1.一种基于分布式计算的中央空调主机优化运行控制系统，其特征在于，包括：一个或多个中央空调主机智能控制器，用于实现所控中央空调主机的本地控制器与能源站控制网络间的通信，以及通过分布式计算与其它节点协同完成优化控制计算任务；一个或多个智能传感器，用于将所测冷冻水流量和温度的数值发送给能源站控制网络，以及通过分布式计算与其它节点协同完成优化控制计算任务；一个或多个智能执行器，用于将中央空调主机的运行状态、变频调速器的频率发送给能源站控制网络，并接收能源站控制网络的动作指令并调节中央空调主机的启停和变频调速器的频率、以及通过分布式计算与其它节点协同完成优化控制计算任务，其中，所述中央空调主机的台数优化问题以所有中央空调主机总能耗最小为优化目标，通过拉格朗日法求解该优化问题，所述中央空调主机的台数优化问题的定义如式(1)所示：其中，i＝1,2,…,n，n是中央空调主机的总台数，p_i是第i台中央空调主机在制冷/热量为Q_i的条件下的耗电功率，Q_i,min及Q_i,max分别表示第i台中央空调主机的最小及最大制冷/热量，Q₀是空调负荷需求，所述中央空调主机智能控制器用于采用分布式计算的方式，迭代求解优化问题，得到最优的中央空调主机运行台数和每台中央空调主机的制冷/热量，通过拉格朗日法对所述优化问题的函数进行变形，变形后的优化问题如式(2)所示：其中，λ为拉格朗日乘子，式(2)取得极小值的条件是式(2)中的目标函数对所有变量取偏导数等于0时，即各个中央空调主机的满足式(3)时，总能耗取得最小值，则将式(3)化简得到式(4)，具体为：