一种液冷储能系统的散热优化方法及系统与流程

本申请涉及散热优化相关，特别是涉及一种液冷储能系统的散热优化方法及系统。

背景技术：

1、随着工业技术的迅猛发展，液冷储能系统越来越广泛地应用于各种设备和系统中，如数据中心、电动汽车及大型电池存储系统等。这些应用对于高效的热管理系统提出了更高的要求，因为热管理效率直接影响到系统的稳定性、效率和寿命，因而，液冷系统常常面临冷却不均匀的问题，尤其是在系统规模较大或设计较为复杂时，不同的冷却通道可能会出现流量不均衡现象，导致局部过热，影响系统性能和安全。因此，开发一种能够实时监控并调节冷却通道流量的方法，以实现更优化的热管理。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现技术效果的一种液冷储能系统的散热优化方法及系统。

2、第一方面，提供了一种液冷储能系统的散热优化方法，方法包括：连接液冷储能系统，获取冷却通道结构信息；通过对所述冷却通道结构信息进行分析，标识分流监测点，其中，分流监测点为冷却液介质分流至并联冷却通道的入口；采集每个分流监测点中各个并联冷却通道的多个流量监测数据集；训练均衡优化控制模型，将所述多个流量监测数据集输入所述均衡优化控制模型中，其中，所述均衡优化控制模型与流控集成系统连接，所述流控集成系统包括多个节流阀，每个节流阀对应一个并联冷却通道；根据所述均衡优化控制模型进行均衡寻优，输出每个分流监测点的多个均衡控制参数，所述流控集成系统根据所述多个均衡控制参数优化多个节流阀。

3、进一步地，所述训练均衡优化控制模型，方法包括：获取各个并联冷却通道的通道参数信息，所述通道参数信息包括通道长度、通道形状以及通道阻力；基于离散时间状态空间对所述通道参数信息进行分析，建立初始化流量影响模型；生成均衡目标函数，利用所述均衡目标函数对所述初始化流量影响模型进行训练，输出所述均衡优化控制模型。

4、进一步地，所述初始化流量影响模型的表达式有：；；是第个并联冷却通道在时间k下的流速，是第个并联冷却通道在时间下的流速；，，是初始化流量影响模型分析所述通道参数信息得到的模型参数，是第个并联冷却通道在时间k下的流量输出。

5、进一步地，所述均衡优化控制模型的均衡目标函数表达式如下：；其中，是从时间到对于所有的并联冷却通道的多个均衡控制参数，，...，，为并联冷却通道的总数,为用于流量预测的时间窗口大小；是在时间k的信息下预测在时间的流量输出，是针对所有的并联冷却通道的目标流量，和是权重矩阵，用于调整状态误差和控制输入的重要性，通过最小化预测流量与目标流量之间的偏差和以使所述均衡优化控制模型收敛，输出多个均衡控制参数。

6、进一步地，集成所述标识分流监测点的数量；当所述标识分流监测点的数量大于等于2时，按照冷却液介质的流速方向对所述标识分流监测点进行传递顺序识别，获取序列化标识分流监测点；分析所述序列化标识分流监测点中获取相关性大于预设阈值的相邻分流监测点；根据相邻分流监测点中上一分流监测点的多个均衡控制参数对下一分流监测点进行均衡优化控制反馈。

7、进一步地，训练均衡优化控制模型，方法还包括：获取冷却液介质的介质属性信息，所述介质属性信息包括介质粘度以及介质流动指标；获取冷却液介质与冷却通道接触的表面属性信息，所述表面属性信息包括表面材料信息和表面曲度信息；根据所述介质属性信息和所述表面属性信息之间的适应度关系进行流量影响分析，输出第一流量影响指标；按照所述第一流量影响指标对所述初始化流量影响模型的模型参数进行优化。

8、进一步地，训练均衡优化控制模型，方法还包括：通过对所述冷却通道结构信息进行分析，获取所述分流监测点的热源近邻指数，其中，所述热源近邻指数表征冷却液介质与临近热源的距离；根据所述热源近邻指数进行流量影响分析输出第二流量影响指标；按照所述第二流量影响指标对所述初始化流量影响模型的模型参数进行优化。

9、第二方面，提供了一种液冷储能系统的散热优化系统，系统包括：冷却通道解析模块，用于连接液冷储能系统，获取冷却通道结构信息，通过对所述冷却通道结构信息进行分析，标识分流监测点，其中，分流监测点为冷却液介质分流至并联冷却通道的入口；通道流量监测模块，用于采集每个分流监测点中各个并联冷却通道的多个流量监测数据集；均衡优化控制模块，用于训练均衡优化控制模型，将所述多个流量监测数据集输入所述均衡优化控制模型中，其中，所述均衡优化控制模型与流控集成系统连接，所述流控集成系统包括多个节流阀，每个节流阀对应一个并联冷却通道；均衡节流控制模块，用于根据所述均衡优化控制模型进行均衡寻优，输出每个分流监测点的多个均衡控制参数，所述流控集成系统根据所述多个均衡控制参数优化多个节流阀。

10、上述一种液冷储能系统的散热优化方法及系统，能够有效地监控并调节液冷系统中并联冷却通道的流量，以实现更均匀的散热效果，本发明主要通过以下步骤实现，连接液冷储能系统并获取冷却通道结构信息：本方法首先连接到液冷储能系统，自动获取包括通道长度、形状和阻力等的冷却通道结构信息，分析冷却通道结构信息并标识分流监测点：对获取的信息进行分析，确定冷却液介质分流至并联冷却通道的入口处的分流监测点，采集流量监测数据：在每个分流监测点中，采集各个并联冷却通道的流量监测数据集，这些数据集将用于后续的模型训练和流量调节，训练均衡优化控制模型：将采集到的数据输入到均衡优化控制模型中进行训练，该模型通过连接流控集成装置（包括多个节流阀，每个节流阀对应一个并联冷却通道）来实现流量的动态调节，执行均衡寻优并输出控制参数：根据训练得到的模型进行均衡寻优，计算并输出每个监测点的均衡控制参数，随后通过流控集成装置调节各节流阀，优化冷却通道的流量分配。能够有效地监控并调节液冷系统中并联冷却通道的流量，以实现更均匀的散热效果。

11、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种液冷储能系统的散热优化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述训练均衡优化控制模型，方法包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述初始化流量影响模型的表达式有：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述均衡优化控制模型的均衡目标函数表达式如下：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，集成所述标识分流监测点的数量；

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，训练均衡优化控制模型，方法还包括：

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，训练均衡优化控制模型，方法还包括：

8.一种液冷储能系统的散热优化系统，其特征在于，所述系统用于执行如权利要求1至7中任一项所述的方法，所述系统包括：

技术总结本申请涉及散热优化相关技术领域，提供一种液冷储能系统的散热优化方法及系统。获取液冷储能系统的冷却通道结构信息，将冷却液介质分流至并联冷却通道的入口标识为分流监测点；采集每个分流监测点中各个并联冷却通道的多个流量监测数据集；将所述多个流量监测数据集输入均衡优化控制模型中进行均衡寻优，输出每个分流监测点的多个均衡控制参数，所述均衡优化控制模型与流控集成系统连接，所述流控集成系统包括多个节流阀，每个节流阀对应一个并联冷却通道；所述流控集成系统根据所述多个均衡控制参数优化多个节流阀。通过均衡控制算法能够有效地监控并调节液冷系统中并联冷却通道的流量，优化冷却通道的流量分配，提高散热效果。技术研发人员：董兆一,周志勇,李东宇,朱成莹,赵皓琪,徐浩萍,刘宇,王宝柱,阿固受保护的技术使用者：内蒙古中电储能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1