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专利号: 2020111646569
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 供热;炉灶;通风
更新日期:2024-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,建立边界矩阵,所述边界矩阵为N台冷机的部分负荷率,以及N台冷机的拉格朗日乘子的边界矩阵;

步骤2,通过交替方向乘子法依次更新迭代边界矩阵中N台冷机的部分负荷率预测值和拉格朗日乘子预测值,得到第N台冷机节点的边界矩阵;

步骤3,针对第N台冷机节点的边界矩阵,通过高斯回代校正N台冷机节点边界矩阵的部分负荷率预测值和拉格朗日乘子预测值,校正至第1台冷机节点的边界矩阵;

步骤4,计算第1台冷机节点边界矩阵中部分负荷率预测值的原始残差和对偶残差;

步骤5,若原始残差和对偶残差符合设定准则,则完成迭代;否则重复迭代步骤2、步骤3和步骤4,直至原始残差和对偶残差符合设定准则;将最后的边界矩阵和总功率输出,所述边界矩阵为最终的中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法。

2.根据权利要求1所述的一种中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法,其特征在于,步骤1中,边界矩阵的初始矩阵为:X0=[PLR1,0,PLR2,0,...,PLRn,0,λ0]1×(n+1)            (4)式中,各冷机节点初始值PLRi,0=0(i=1,2,...,n),PLRi为第i台冷机的部分负荷率,拉格朗日乘数初始值λ0=1。

3.根据权利要求1所述的一种中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法,其特征在于,步骤2中,通过交替方向乘子法建立的N台并联冷水机组的增广拉格朗日函数为:l

其中λ∈R是等式约束的拉格朗日乘数,ρ>0是惩罚参数;PLRi为第i台冷机的部分负荷率, 为第i台冷机的额定制冷量,Qneed为系统末端负荷需求,N为并联冷机数。

4.根据权利要求3所述的一种中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法,其特征在于,公式(5)的N台冷机节点乘子法迭代步骤如下:其中α0称为迭代步长。

5.根据权利要求4所述的一种中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法,其特征在于,公式(6)的求解过程为:步骤201,令迭代次数k=1,令 代入第一台冷机迭代公式,求解得到获得第一台冷机的部分负荷率预测值更新边界矩阵 令k=2;将边界矩阵 发送给下一个冷机节点,并转到步骤202;

步骤202,当k=m时,令 代入第m台冷机迭代公式,求解得获得预测值

更新边界矩阵 令k=m+1;将边界矩阵 发送给下一个冷机节点,并转到步骤203;

步骤203,当k=N时,令 代入第N台冷机迭代公式,求解得 获得预测值

步骤204,更新拉格朗日乘子预测 值,计算公式为:k

更新边界矩阵预测值 λ为第k次迭代后的拉格朗日乘数。

6.根据权利要求1所述的一种中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法,其特征在于,步骤3中,所述高斯回代校正N台冷机节点边界矩阵的过程为:k+1

步骤301,针对第N台冷机节点边界矩阵进行高斯回代,设定k=N,校正计算λ ,更新得到边界矩阵:

k+1

其中,PLRi为第i台冷机的部分负荷率,λ 为第k+1次迭代后的拉格朗日乘数;

令k=N+1;将边界矩阵 发送给上一个冷机节点,并转到步骤S302;

步骤302,设置k=i(i=N+1,N+2,...,2N‑2),校正计算 其具体校正过程如下:更新边界矩 令k=i+1;将边界矩阵 发送给上一个冷机节点,当k=2N‑1时,转到步骤S303;

步骤303、令k=2N‑1,校正计算 具体校正为 于第一个冷机节点更新边界矩

7.根据权利要求1所述的一种中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法,其特征在于,步骤4中,所述原始残差和对偶残差的计算公式为:其中,ρ>0是惩罚参数, 为第i台冷机的额定制冷量,Qneed为系统末端负荷需求,N为并联冷机数,PLRi为第i台冷机的部分负荷率。

8.根据权利要求1所述的一种中央空调冷机系统负荷分布式优化配置方法,其特征在于,步骤5中,设定准则为: 且