（济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司 山东济南 250101）
摘要：暖通空调系统是人们生活生产中的重要设备，对生活环境、生产环境、工作环境都产生积极的影响，其能根据人们的实际需求，调节室内温度和湿度，便于人们更好地进行生活、生产和学习。但当前暖通空调在设计理念、设施落后等方面存在诸多弊端，导致空调能源耗费严重，基于上述背景，文章将对暖通空调系统优化控制与能量管理的现状及发展趋势进行全面的探究。
关键词：暖通空调；系统优化控制；能量管理
引言
城市化进程的加快和人们生活水平的提高使得人们对于环境质量的要求也越来越高，包括室内生活环境。空调是现代城市人们生活中的重要电器之一，其使用率呈逐年上升的趋势，但由于受到技术条件的限制，出现了因使用暖通空调而造成的能源浪费严重、环境污染等问题，而对暖通空调系统进行优化控制和能量管理是改善上述环境问题的有效措施，目前已引起相关专家的高度重视。
一、暖通空调系统优化控制及能量管理现状分析
在暖通空调开发应用方面，我国起步比较晚，因而未能充分重视系统优化控制及管理等问题，在以能量转换运行为基础的系统控制安排，实现多个设点支持运行、确保系统实时监控及能耗的记录、分析等技术方面，还存在着一定的不足之处。但不容忽视的是，我国暖通空调系统也取得了一定的成效[1]。
（一）自适应控制理论的应用
现阶段，在暖通空调系统内部，自适应控制理论的应用已有一定的规模，通过利用参数处理技术，在之前处理空气方式的基础上，给予设备支持，并通过仔细观察并分析现场的相关资料，进而实现暖通空调整体系统功能提升及节能管理的目标。
（二）工作点优化控制
基于整个系统环境预测相应和能量运行，来改变暖通空调系统控制设定点的方式，是在遗传算法的基础上进行暖通空调优化设置，借助多个优化设定点和改变系统相应，达到降低系统能耗的效果，这种方式逐渐应用于我国暖通空调系统优化控制和能量管理中。随着我国暖通空调技术的不断发展，有些人提出的暖通空调系统动态优化技术，即在制定时间内，通过目标函数最小的房间温度曲线来达到优化控制和能量管理的效果，目标函数为运行成本或者是峰值能耗。同时，还有很多学者通过人工神经网络模拟暖通空调系统中各个设备的非线性特征，进而达到优化配置整个空调系统的效果[2]。
（三）智能处理技术的应用
当前，暖通空调系统已加大了建模方法、智能优化监控等智能处理技术的应用。对于空调内部结构的变工况点在线分析操作，实现了现场制定手段的优化，此种分析程序是对国内外优秀的系统资料进行探究后而制定的，通过在终端智能分析体系中，录入相关模型的制定及成果分析等功能，在促进工作效率提高的同时，提高暖通空调系统的整体耗能管理信息检查效果的提升。对于已安装的各个空调的关键设备，则采取科学的预计计算方法来建立静态模型以及系统工作点的优化控制措施。此外，引进的恒定测量送风压力及温湿度的系统，充分确保了系统要求的稳定性；以暖通空调系统内部负荷变化为基础，有效监督并控制了系统内部水的流量，不会对系统整体功能造成影响。在智能技术不断发展的影响下，需要加大改良暖通系统运行效果及控制能耗的仿真研究力度，从而促进空调功能水平的发挥。
（四）能量管理
变频技术在暖通空调系统管理中的应用，结合了最优控制和模糊控制的优点，创造了含有负荷跟踪特点的专用管理系统软件，达到了暖通空调节能控制的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据冷热负荷计算选择COP值，能够更加适合冷热源机组和末端设备，达到节约冷热源的效果，而借助变频技术等方式，能够使水泵变流量运行，达到减少水、风系统输送能耗的作用，这些方式都对我国暖通空调系统的优化控制和能量管理产生了较大的影响，降低了能耗。
二、暖通空调系统相关处理技术的发展趋势
（一）自动化水平的不断提升
随着我国嵌入式系统和智能控制理论的发展，嵌入式微处理器价格也会逐渐出现下调趋势，基于16位及以上的嵌入式处理系统会逐渐成为单元控制器的主流模式，将高级控制管理模式融于暖通空调系统优化控制和能量管理的过程中，形成带有自适应、自学习功能的单元控制器，使控制对象能够在变负荷、多工况等多种条件下实现控制与管理，实现回路的最优控制，达到能量管理和暖通空调系统优化控制的效果[3]。
（二）控制器基础参数的设置
通过结合暖通空调的负荷水平以及智能化的分析网络，从而深入研究制作能耗模型的可行性，表明对于具体优化方案而言，单个模型的识别输入及识别输出有着重要的贡献作用。此种智能化的预测手段，通过利用相关计算方法，从而合理控制暖通空调的蓄冷量，将使用结束后存在的波动及超调问题进行了有效解决，确保具备良好的解藕控制效果及抗干扰能力。通过将参数整定后，输入至系统的控制过程中，达到控制整定环节温度的变化幅度在0.5℃以内；在送风阶段，此种空调系统主要利用模糊算法以及分离增量型控制算法，从而有效集合优势能力。另外，在应用具体风速控制程序的基础上，以实验效果为依据来合理界定系统控制效能的优点及不足之处，从而实现后期应用价值的合理化。考虑到暖通控制系统具备繁多的控制回路，且回路控制器具备不同的参数设定及控制方法，因而今后的空调系统控制器也将具备不同的研究成果。
（三）智能技术控制下的自行处理及学习能力
在对暖通空调设备控制管理进行智能化监控过程中，计算机通过分析中央控制机参数的设定，并以热源及输送自控节能为依据，在制冷热泵机组的指令下，按照一定顺序及节能控制需求，利用智能操作平台来提供可靠的温差信息。在开发专用管理系统软件过程中，需以整体结构中热冷负荷的具体值为依据，合理控制冷热源机组的流量，从而达到降低系统各环节能耗输送的目的。分析当前暖通空调受到的风量要求，凭借嵌人式微处理技术制定出高级控制策略，进而确保在控制单元中，自适应及自行学习等功能处于主流地位，在达到回路作用下控制效应理想化的基础上，逐步实现各环节机能的最佳控制[4]。
（四）信息网络技术的应用
当前我国暖通空调控制系统存在着不同的控制协议，不同的控制系统也具有各不相同的开发环境和技术标准。随着我国科学技术的不断发展，暖通空调技术优化控制和能量管理会逐渐应用网络信息技术管理模式，实现暖通空调和控制系统的集中管理，将系统的能量管理和设备的运行信息技术全面精确地融入到企业信息管理系统中，为决策者提供更多的信息和数据参考，也能够为我国暖通空调系统优化控制和能量管理模式的创新带来更多的保障。
结论
综上所述，暖通空调系统优化控制与能量管理对于暖通空调技术的发展和人们生活质量的提升具有重要的影响。当前我国暖通空调系统优化控制管理技术和能量管理技术正处于发展和创新的过程中，借助多个优化设定点和改变系统响应等操作，可达到降低系统能耗的效果，进而为人们带来更好的生活体验。为此，文章主要对暖通空调系统优化控制与能量管理的现状及发展趋势进行了深入的分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
参考文献：
[1]周康，唐昊，江琦，等.基于SMDP的光柴储独立微网能量控制策略优化[J].电力系统自动化，2016（21）：154-160.
[2]夏超英，张聪.混合动力系统能量管理策略的实时优化控制算法[J].自动化学报，2015（03）：508-517.
论文作者:王茂盛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
标签：暖通空调论文; 能量论文; 系统论文; 暖通论文; 空调系统论文; 系统优化论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第13期论文;