买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种基于NSGA‑Ⅱ算法的中央空调系统能效优化方法，方法包括以下步骤：数据预处理，针对采集的中央空调系统历史运行数据，运用数据预处理方法过滤掉异常数据得到可用数据；运行工况划分，在完成数据预处理的基础上，划分出运行工况并确定出各工况实验数据；空调系统建模，以制冷量和中央空调系统能耗为优化目标，以运行参数为决策变量，建立空调系统模型；参数拟合，按工况将实验数据拟合成数学模型，得到具体的目标函数；运用NSGA‑Ⅱ算法求解多目标优化模型。基于本发明可以得到各工况的Pareto最优解集，获取空调系统的最优运行参数，进而提高系统运行能效。

主权项：1.一种基于NSGA-Ⅱ算法的中央空调系统能效优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：数据预处理，对采集的中央空调系统历史运行数据运用数据预处理方法过滤掉异常数据后得到可用数据；运行工况划分，对数据预处理后得到的可用数据，以负荷率为指标，划分出运行工况并确定出各工况实验数据；空调系统建模，以制冷量和中央空调系统能耗为优化目标，以中央空调系统运行参数为决策变量，以各决策变量的阈值和运行参数间的数值关系为约束条件，建立中央空调系统多目标优化模型；参数拟合，按工况将实验数据拟合成数学模型，得到各工况下的具体目标函数；运用NSGA-Ⅱ算法求解多目标优化模型，针对参数拟合成的数学模型，以制冷量最大和系统总能耗最低为目标函数，融入NSGA-Ⅱ算法进行优化，得到Pareto最优解集；所述空调系统建模具体为：根据空调运行机理，分别建立中央空调的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔各个模块的多元非线性能耗模型；根据制冷量与空调系统运行参数的关系，建立函数表达式；根据得到的多元非线性能耗模型和函数表达式，建立中央空调能效优化的多目标优化模型；所述各个模块的多元非线性能耗模型的建立依据及具体表达式为：冷水机组模型，将冷水机组的能耗拟合为冷冻回水温度和冷却回水温度的函数： 其中f1为冷水机组功耗；Tcl为冷却回水温度；为回归冷却水入口温度参数平均值；Tel为冷冻回水温度；为回归冷冻水入口温度参数平均值；Dij为回归系数；冷冻水泵模型，根据水泵变频运行数据，得出水能耗与流量的关系： 其中f2为冷冻水泵功耗；vcwh为冷冻水流量；a0、a1、a2、a3为回归系数；冷却水泵模型： 其中f3为冷却水泵功耗；vcw为冷却水流量；b0、b1、b2、b3为回归系数；冷却塔模型，冷却塔风机能耗模型表示如下： f4＝Pfan,nomc0+c1PLR+c2PLR2+c3PLR3其中，f4为冷却塔功耗；fa为冷却塔风机实际频率；fa,nom为冷却塔风机额定频率；Pfan,nom为冷却塔风机额定功率；PLR为冷却塔风机部分负荷率；c0、c1、c2、c3为回归系数；所述中央空调系统多目标优化模型包括最小系统总能耗模型和最大制冷量模型；制冷量是关于运行参数的确定表达式，系统总能耗等于各模块能耗的和，表达式分别为：Q＝c·vcwh·Tel－TchwsfminTcl,Tel,vcwh,vcw＝f1+f2+f3+f4其中Q为制冷量；c为水的比热容；vcwh为冷冻水流量；Tchws为冷冻出水温度；fmin为最小系统总能耗；所述融入NSGA-Ⅱ算法进行优化具体流程为：读入系统运行参数以及目标变量值，输入参数拟合后的多目标函数；随机产生初始种群，设置最大进化代数；输入决策变量的约束条件表达式，修正不可行解；将初始种群进行非支配解排序，并对非可行解进行修正，然后通过遗传算法的选择、交叉和变异三个基本操作，得到第一代子代种群；从第二代开始，将父代种群与子代种群合并，进行快速非支配排序，得到合并后的种群；对每个非支配层中的个体进行拥挤度计算，根据非支配关系以及个体的拥挤度选取合适的个体组成新的父代种群；达到满足程序结束的条件后，算法终止，否则，重新随机产生初始种群并重复后续流程。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南理工大学 一种基于NSGA-Ⅱ算法的中央空调系统能效优化方法