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中央空调系统能耗在建筑物能耗中占有相当大的比重,而大部分中央空调在实际运行中的效率都不高,造成了大量能源的浪费。所以研究中央空调系统的优化控制问题,使其在实际运行中能够始终工作在最佳工作点,从而降低中央空调系统的能耗,这对于节能减排具有重大意义。中央空调系统中,空气处理系统的能耗约占整个空调系统能耗的35%左右,因此空气处理系统运行的优化研究对降低空调系统能耗很有必要。 本文根据能量守恒原理和传热原理,建立了空气处理机组中冷却盘管的数学模型;根据能耗特性,建立了相关能耗部件风机和冷冻水泵的数学模型。然后在结合系统实际运行数据的基础上,利用一种非线性最小二乘迭代解法对建立好的模型进行参数辨识;再根据中央空调系统的实际运行情况,确定了空气处理系统及其相关能耗部件的优化目标函数和约束条件。针对中央空调空气处理系统及其相关能耗部件的优化问题具有非线性、多约束的特点,本文利用一种混合遗传算法对该问题进行优化。这种混合遗传算法是将模拟退火算法融入到遗传算法中,在遗传算法中的交叉操作后进行一次退火操作,避免了遗传算法陷入局部搜索的缺陷。这样可以结合两种算法的优点,使其能够更好地在全局范围内搜索最优解,并且其收敛速度比简单遗传算法也要快的多。为了验证该算法的有效性,通过仿真对比分析了系统变负荷、变冷冻水温度等几种工况下的优化效果,结果表明,和简单遗传算法相比,该算法的收敛速度有了提高,节能效果更明显。