一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能系统及方法与流程

文档序号:20582139发布日期:2020-04-29 01:33阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能系统,其特征在于:包括:

电能监测单元,用于采集车站用电设备的实时电能参数,并上传至中央控制单元;

温湿度监测单元,用于采集车站内外及通风空调系统的实时温湿度参数,并上传至中央控制单元;

客流量监测单元,用于采集进出车站的客流量参数,并上传至中央控制单元;

风速监测单元,用于采集机械新风、送风及回排风的风速,并上传至中央控制单元;

流量监测单元,用于采集冷冻水、冷却水的流量,并上传至中央控制单元;

中央控制单元,根据实时电能参数、实时温湿度参数、客流量参数、机械新风量,联合列车时刻表,通过智能算法计算出车站的负荷预测值,结合实时温湿度参数、风速和流量,通过可避免损失为优化目标的优化算法得到冷冻水供水温度、空气处理机组的送风温度、以及冷却水供水温度的最优值,再利用模糊算法,输出控制命令至冷水机组单元、空气处理机组单元、冷却塔单元、水泵单元和风机单元;

冷水机组单元,用于执行中央控制单元的控制命令,调节冷冻水供水温度至最优值;

空气处理机组单元,用于执行中央控制单元的控制命令,调节空气处理机组的送风温度至最优值;

冷却塔单元,用于执行中央控制单元的控制命令,调节冷却水供水温度至最优值;

水泵单元,用于执行中央控制单元的控制命令,调节冷却水与冷冻水流量;

风机单元,用于执行中央控制单元的控制命令,调节新风、送风、回风和排风风量。

2.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能系统,其特征在于:所述的电能监测单元包括电流互感器和多功能电量表。

3.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能系统,其特征在于:所述的温湿度监测单元包括设置在新风管道入口的站外温湿度传感器、设置在回风管道内的回风温湿度传感器、设置在空气处理机组后的送风温湿度传感器、设置在冷水机组进出口的冷冻水温度传感器、设置在冷却塔进出口的冷却水温度传感器、设置在冷却塔风机入口的湿球温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能系统,其特征在于:所述的智能算法包括级联算法、bp算法、svr算法。

5.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能系统,其特征在于:还包括气象修正单元,根据监测的站外温湿度对气象局提供的气象数据进行修正,从而利用气象局提供的气象数据预测车站外下一小时或下一天的站外温湿度,并上传至中央控制单元。

6.一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤1、采集车站用电设备的实时电能参数,并上传至中央控制单元;

步骤2、采集站外温湿度、站内温湿度、空气处理机组送风温湿度、冷冻水供回水温度、冷却水供回水温度、冷却塔进口空气的湿球温度,并上传至中央控制单元;

步骤3、采集机械新风、空气处理机组送风、空调系统回排风的风速,并上传至中央控制单元;

步骤4、采集冷冻水、冷却水的流量,并上传至中央控制单元;

步骤5、采集实时客流量,联合列车时刻表及历史客流量数据对逐时客流量进行预测;

步骤6、利用气象修正单元,对气象站提供的气象数据进行修正,预测下一时间段的站外温湿度;

步骤7、中央控制单元利用监测获得的实时电能参数、预测的站外温湿度、设定的站内温湿度、预测的逐时客流量、机械新风量,联合列车时刻表,通过智能算法计算出车站负荷预测值;

步骤8、在得到车站负荷预测值后,结合实时温湿度参数、风速和流量,通过可避免损失为优化目标的优化算法得到冷冻水供水温度、空气处理机组的送风温度、以及冷却水供水温度的最优值;

步骤9、获得最优参数后,通过模糊算法,输出控制命令至通风空调系统,调节车站内的温湿度。


技术总结
本发明公开了一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能系统,包括中央控制单元及分别与之相连并通信的电能监测单元、温湿度监测单元、流量监测单元、风速监测单元、客流量监测单元、冷水机组单元、空气处理机组单元、冷却塔单元、水泵单元和风机单元。本发明利用智能算法预测地铁车站不同运行条件下的负荷变化,并根据优化算法以可避免损失为优化目标获得的最佳运行参数,通过模糊算法,输出控制命令至通风空调系统各单元对相关参数进行实时动态调整,以到达趋势预判、智能化调节控制、节能管理、降低能耗,减少营运成本等效果。

技术研发人员:尹华;李家杰;易林姿;唐志华;郭华芳
受保护的技术使用者:中国科学院广州能源研究所
技术研发日:2019.12.23
技术公布日:2020.04.28
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