基于目标规划的西安某商场冰蓄冷空调系统的优化调度

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随着我国能源消耗和电力供应问题的突出,全社会能源危机意识逐步增强,国家也明确提出将节能增效放在能源工作的首位,因此各行各业都必须在节约用电同时充分利用现有电力资源[1]。冰蓄冷空调技术结合电网“峰、谷”电价政策,采用“移峰填谷”技术,能显著降低设备运行成本,同时此类设备及其运行方式在部分省市享有电价补助政策,能实现对制冷主机与冰槽的科学、优化调度;因此研究冰蓄冷空调系统的优化调度无论从合理用能还是经济效益上都有重要意义。文中以西安赛格国际购物商场的冰蓄冷空调系统为研究对象,首先,经长期实地调研,明确该空调系统的组成单元以及空调的日常运行情况,掌握相关设备及各系统的工作原理。结合该商业建筑的建筑结构,对影响商场室内温度的各因素(发热源、人流量分布、辐射热、墙体结构、室外温度等)进行现场调查统计,明确影响室内各区域温度的因素[2];其次,基于实际调研、统计结果,利用TRNSYS瞬态能耗模拟软件对该建筑第三层进行模拟,建立该层在各种情况下某日能耗模型,根据不同情况下能耗使用结合室内外温度及热源发热情况等,利用最小二乘法建立温度与冷量的模型,计算得出冰蓄冷空调对冷量的使用情况;最后,依据西安市商业电价,设备功率及室内要求温度及室内热源发热等情况,基于目标规划原理,获得当天空调系统运行总费用的最小值。并以此确定当天每小时主机的工作功率,结合该空调系统四种工作模式以及制冷主机相关参数,对冰蓄冷空调系统每小时进行调度,从而使得该冰蓄冷空调系统更加合理运行,达到节省成本的目的。本文研究为具有冰蓄冷空调系统建筑提供了室内外各主要因素与室内所需冷负荷之间的辨识模型,从而为进一步研究冰蓄冷空调节能奠定了基础。针对西安赛格国际购物商场现有冰蓄冷空调系统,提出相应调度方法,模拟运行结果与赛格冰蓄冷运营站目前实际方法相比,每天可节约电费成本三到四万元,供冷季总计七百三十六万元;并且冰槽按需蓄冰,减少“万年冰”的形成,提高能源的利用效率。
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