申请/专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司

申请日：2021-12-27

公开（公告）日：2023-08-29

公开（公告）号：CN114234384B

主分类号：F24F11/54

分类号：F24F11/54;F24F11/77;F24F11/84;F24F11/58;F24F11/64;F24F11/74;F24F110/10;F24F110/20;F24F110/32;F24F110/70;F24F140/20;F24F140/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.08.29#授权;2022.04.12#实质审查的生效;2022.03.25#公开

摘要：本发明涉及铁路客站空气调节技术领域，为一种用于铁路客站的空气调节优化控制方法及系统，通过设置高大空间空气调节控制系统的特征参数和控制目标、优化目标、约束条件；读取和计算影响控制目标的参数以及控制目标参数；对空气调节系统未来状态参数估计，对系统未来输出做出预测，根据控制目标、优化目标、约束条件对控制量进行优化求解计算；将得到的优化控制值输出至执行器。该方案提供多通道参数控制输出，实现了带约束条件和优化策略的高大空间空气调节控制算法，方便接入现有的铁路客站机电设备监控系统或能源管理系统，实施对多个空气处理机组的协调和优化控制，达到更好的控制和节能效果。

主权项：1.一种用于铁路客站的空气调节优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，配置铁路客站结构的特征参数和多个空气处理机组的特征参数，建立被控制对象的状态空间数学模型；具体地，分别进行铁路客站地理位置数据设置、铁路客站中高大空间及其空气调节分层和分区数量设置、室外环境参数设置、每个划分出空间的输入输出变量和额定工作点线性化状态空间数学模型参数设置、每套空气处理机组的输入输出变量和额定工作点线性化状态空间数学模型参数设置、每个划分出空间与空气处理机组的输入输出连接关系设置、每个划分出空间的控制目标和约束条件设置；其中，所述高大空间包括候车大厅、进站大厅及售票大厅；S2，检测并计算影响控制目标的影响参数以及控制目标参数本身，并输入至所述状态空间数学模型；具体地，将空气调节区域及空气处理机组的参数输入至所述状态空间数学模型；所述空气调节区域的参数输入包含室外环境参数、空气调节送风参数、邻近区域室内环境参数、室内人员照明设备状态参数；所述空气处理机组的参数输入包含新风阀门开度、回风发明开度、送风阀门开度、回水阀门开度、送风机变频器频率和冷热水供水温度；S3，对所述状态空间数学模型的状态估计、被控制量的未来变化趋势预测和控制量带约束条件进行优化求解；具体地，S31，在每一个控制步长时间中，读取室外环境、临近区域环境、本区域环境、本区域人员照明设备状态数据后，进行本步状态估计计算和未来预测步的输出预测计算，再根据设定的运行约束条件和设定的价值函数进行优化计算求解，得到本控制步的最优控制输出，并输出至现场执行器，以补偿室内环境参数的变化，并达到节能运行的目的；S32，在下一个控制步长时间中重复完成上述步骤，随时间推移滚动进行优化控制，最终实现铁路客站中高大空间空气调节系统的优化控制；将优化求解得到的控制量输出到所述被控制对象的执行器，以补偿室外环境、室内人员和室内设备状态变化对室内环境带来的影响，达到维持多个区域的目标参数在预设范围内的目的；其中，所述空气调节区域对应的控制量输出包括：区域干球温度、区域相对湿度、区域二氧化碳浓度和区域冷却加热功率；所述空气处理机组对应的控制量输出包括：风干球温度、送风相对湿度、送风量、风机功率、冷热水回水温度、冷热水流量；所述S3还包括：以被控制对象的高大空间的几何、材料和空气处理机组的特征参数为估计、预测和优化计算模型，接入多通道参数测量输入，提供多通道参数控制输出，实现带约束条件和优化策略的高大空间空气调节控制算法。

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