本书旨在开发中央空调系统故障诊断方法与稳健控制策略，用于避免并消除冷冻水系统“小温差综合征”和“盈亏管逆流”问题，从而提升中央空调系统的综合能效。故障诊断方法主要用于确定相关问题发生的确切原因并定量评估其对系统能耗的影响。稳健控制策略主要是增强冷冻水系统在线控制的抗干扰能力，并将避免“小温差综合征”和“盈亏管逆流”问题纳入策略的考虑。本书从运行控制的角度深入研究“小温差综合征”和“盈亏管逆流”问题的发生机理和影响机制，并有针对性地开发改进控制策略及配套解决方案，在实际运行中对发现的问题进行故障诊断以确认具体原因，并提供有针对性的优化控制策略。
样章试读
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前言
第一章 绪论 1
1.1 建筑节能现状 1
1.1.1 建筑能耗情况 1
1.1.2 建筑节能规范、标准和能效标识 2
1.2 建筑节能基本技术 4
1.3 中央空调系统节能运行面临的问题 8
1.4 研究目标及内容 9
参考文献 10
第二章 中央空调系统故障诊断及优化控制研究现状 13
2.1 冷冻水系统小温差综合征 13
2.1.1 小温差综合征概述 13
2.1.2 小温差综合征的产生原因和解决方案 14
2.2 中央空调系统的优化控制和鲁棒控制 20
2.2.1 中央空调系统局部优化控制 20
2.2.2 中央空调系统全局优化控制 21
2.2.3 中央空调系统鲁棒控制 23
2.3 中央空调系统的故障诊断 24
2.4 讨论 27
2.5 本章小结 28
参考文献 28
第三章 运行数据驱动的复杂冷冻水系统小温差故障诊断方法 31
3.1 高层建筑中央空调系统及其运行问题 31
3.1.1 高层建筑中央空调系统简介 31
3.1.2 小温差运行问题 33
3.2 控制不当引发的小温差综合征现场诊断方法 34
3.3 故障诊断方法应用案例 36
3.3.1 基于运行数据分析的故障诊断 36
3.3.2 故障诊断的试验验证及能耗影响评估 41
3.4 结果讨论 44
3.5 本章小结 47
参考文献 47
第四章 复杂空调水系统小温差故障系统级别精确诊断方法 48
4.1 基于模型的系统级别小温差综合征故障诊断方法 49
4.1.1 小温差故障诊断方法概述 49
4.1.2 表征故障的性能指标及建模 51
4.1.3 性能指标的参考模型 52
4.2 故障诊断测试平台 56
4.3 故障诊断方法的验证和结果讨论 57
4.4 本章小结 66
参考文献 66
第五章 基于SVR预测的小温差综合征能耗影响精确评估方法 67
5.1 基于模型的小温差综合征能耗影响精确评估模型 68
5.1.1 冷却盘管基本性能分析 68
5.1.2 小温差综合征能耗影响精确评估方法概述 70
5.1.3 预测模型 73
5.1.4 换热器、水泵数量预测及方法应用流程 78
5.2 评估方法的验证 79
5.2.1 测试仿真平台 79
5.2.2 预测模型验证 80
5.3 应用案例 82
5.3.1 故障引入 82
5.3.2 案例结果分析 82
5.4 本章小结 86
参考文献 87
第六章 二级泵冷冻水系统主动容错节能控制策略 88
6.1 二级泵主动容错节能控制策略 88
6.1.1 主动容错节能控制策略概述 88
6.1.2 控制器模型详细介绍 90
6.1.3 具体实施步骤 93
6.2 测试平台 94
6.3 不同应用案例的控制性能及能效评估 95
6.3.1 容错节能控制在无硬故障空调系统中的性能评估 96
6.3.2 容错节能控制在有硬故障空调系统中的性能评估 101
6.4 本章小结 104
参考文献 105
第七章 竖向分区冷冻水系统在线自适应优化控制策略 106
7.1 在线自适应优化控制策略 107
7.1.1 在线自适应优化控制策略概述 108
7.1.2 优化控制策略的目标函数及约束条件 109
7.1.3 预测模型 111
7.1.4 局部控制策略 117
7.2 测试平台及在线应用流程 118
7.2.1 测试平台 118
7.2.2 自适应优化控制策略在线应用步骤 119
7.3 自适应优化控制策略的性能测试和评估 120
7.3.1 预测模型及优化控制策略准确度评估 120
7.3.2 优化控制策略的节能性和稳健性评估 123
7.4 本章小结 132
参考文献 133
第八章 板式换热器一次侧冷冻水泵稳健增强控制方法及其实际应用 134
8.1 改进的水泵转速稳健增强控制方法 136
8.1.1 传统泵速控制策略及运行问题 136
8.1.2 冷冻水泵改进的稳健增强控制方法 138
8.2 实际应用平台—超高层建筑冷冻水系统 141
8.2.1 冷冻水系统简介 141
8.2.2 测试平台 142
8.2.3 验证方法 144
8.3 试验结果与讨论 144
8.3.1 传统控制策略的运行性能 144
8.3.2 改进控制策略的运行性能 146
8.3.3 结果讨论 153
8.4 本章小结 154
参考文献 154
第九章 智能电网环境下建筑群协同需求响应控制策略 156
9.1 建筑群需求响应控制的传统方法和改进方法 158
9.1.1 单体建筑传统需求响应控制 158
9.1.2 建筑群改进需求响应控制 160
9.1.3 性能评估指标 161
9.2 仿真平台 162
9.2.1 系统结构描述 162
9.2.2 系统组件建模 163
9.2.3 空调系统局部控制策略 164
9.3 案例研究 165
9.3.1 建筑冷负荷及系统参数设置 165
9.3.2 传统需求响应控制性能评估 167
9.3.3 改进需求响应控制性能评估 172
9.4 本章小结 176
参考文献 176
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