用于调度暖通空调系统的方法和系统

各方面涉及用于调度暖通空调(heating,ventilation and air-conditioning,hvac)系统的方法和系统。

背景技术：

1、建筑物消耗大量能源，而暖通空调(hvac)系统在这些能源消耗中占很大比例。商用hvac系统是为多个区域供应冷却能量的变风量(variable air volume，vav)或变制冷量(variable refrigerant volume，vrv)型系统。此类系统的控制器可以是简单的恒温器，也可以是基于优化的控制器(例如，模型预测控制(model predictive control，mpc))。由于mpc能够处理复杂的约束条件、非线性动态、以及物理行为，因此许多暖通空调控制方法都采用集中式架构，并旨在通过mpc最小化所有区域的能耗。然而，由于大量区域的计算困难和实施问题，集中控制架构因计算复杂性而不适用。

2、需要提供改进的用于调度hvac系统的方法和系统。

技术实现思路

1、根据本公开的第一方面，提供了一种用于调度暖通空调(hvac)系统的方法。hvac系统可以包括空调设备、与空调设备连接的至少一个空气处理单元(air handling unit，ahu)，并且至少一个ahu用于服务多个区域。该方法可以包括：获得区域环境信息，区域环境信息包括区域温度、区域空气质量指标、以及多个区域的区域设定值，多个区域的区域设定值包括区域温度设定值和区域空气质量设定值；获得与至少一个ahu相关联的经调节空气的经调节空气温度和经调节空气质量指标，以及用于与经调节空气的回风混合以形成预调节空气的新风的新风温度；以及针对至少一个ahu以及预测范围，基于包括区域温度、经调节空气温度、新风温度、区域空气质量指标、以及经调节空气质量指标的参数的经调节空气函数，确定最小经调节空气供应速率和回风比，以便共同满足多个区域的区域设定值。

2、根据本公开的第二方面，提供了一种用于调度暖通空调(hvac)系统的系统。hvac系统可以包括空调设备、与空调设备连接的至少一个空气处理单元(ahu)，至少一个ahu用于服务多个区域。该系统可以包括：区域模块，用于获得区域环境信息，区域环境信息包括区域温度、区域空气质量指标、以及多个区域的区域设定值，多个区域的区域设定值包括区域温度设定值和区域空气质量设定值；输入模块，用于获得与至少一个ahu相关联的经调节空气的经调节空气温度和经调节空气质量指标，以及用于与经调节空气的回风混合以形成预调节空气的新风的新风温度；以及调度器，用于针对至少一个ahu以及预测范围，基于包括区域温度、经调节空气温度、新风温度、区域空气质量指标、以及经调节空气质量指标的参数的经调节空气函数，确定最小经调节空气供应速率和回风比，以便共同满足多个区域的区域设定值。

技术特征：

1.一种用于调度暖通空调(hvac)系统的方法，其中，所述hvac系统包括空调设备、与所述空调设备连接的至少一个空气处理单元(ahu)，并且所述至少一个ahu用于服务多个区域，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述经调节空气质量指标由所述回风的空气质量指标、所述新风的空气质量指标、以及所述回风比确定。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述区域空气质量指标包括区域二氧化碳(co2)浓度数据，其中，所述预测范围内的后续时间段的所述区域二氧化碳(co2)浓度数据由二氧化碳(co2)浓度动态模型确定为多分量函数，所述多分量函数包括与从所述多个区域中的相应区域的空气体积、空气密度、占用者和/或设备的二氧化碳(co2)产生率的组中选择的区域参数相关的多个分量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，后续时间段的所述区域温度被定义为所述预测范围内的当前时间段的所述区域温度、区域空调负荷、所述多个区域中的相应区域的经调节空气供应的质量流率、以及所述经调节空气温度的温度线性函数。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述至少一个ahu包括风门开度，所述风门开度用于通过调节所述风门开度的位置改变所述回风比。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

12.一种用于调度暖通空调(hvac)系统的系统，其中，所述hvac系统包括空调设备、与所述空调设备连接的至少一个空气处理单元(ahu)，所述至少一个ahu用于服务多个区域，所述系统包括：

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述经调节空气质量指标由所述回风的空气质量指标、所述新风的空气质量指标、以及所述回风比确定。

14.根据权利要求12或13所述的系统，其中，所述区域空气质量指标包括区域二氧化碳(co2)浓度数据，其中，所述预测范围内的后续时间段的所述区域二氧化碳(co2)浓度数据由二氧化碳(co2)浓度动态模型确定为多分量函数，所述多分量函数包括与从所述多个区域中的相应区域的空气体积、空气密度、占用者和/或设备的二氧化碳(co2)产生率的组中选择的区域参数相关的多个分量。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其中，后续时间段的所述区域温度被定义为所述预测范围内的当前时间段的所述区域温度、区域空调负荷、所述多个区域中的相应区域的经调节空气供应的质量流率、以及所述经调节空气温度的温度线性函数。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的系统，其中，所述至少一个ahu包括风门开度，所述风门开度用于通过调节所述风门开度的位置改变所述回风比。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述调度器还用于：

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述调度器还用于：

19.根据权利要求18所述的系统，

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述调度器还用于：

技术总结在一些方面，提供了一种用于调度暖通空调(HVAC)系统的方法。HVAC系统包括空调设备、与空调设备连接的至少一个空气处理单元(AHU)，并且至少一个AHU用于服务多个区域。该方法包括：获得区域环境信息，该区域环境信息包括区域温度、区域空气质量指标、以及多个区域的区域设定值，上述多个区域的区域设定值包括区域温度设定值和区域空气质量设定值。该方法还包括获得经调节空气温度和经调节空气质量指标，以及用于与经调节空气的回风混合以形成预调节空气的新风的新风温度，并基于包括获得的信息的参数的经调节空气函数确定最小经调节空气供应速率和回风比。技术研发人员：苏荣受保护的技术使用者：南洋理工大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14