华南理工大学学报(自然科学版)

作者：龚小容, 王鑫, 熊维清, 王溏靓, 张洪铭

单位：重庆理工大学 机械工程学院，重庆 400054

关键词：电驱车间,空调系统,相互约束,改进的黑翅鸢与粒子群算法,动态节能优化方法

基金：国家自然科学基金项目(52405532);重庆市自然科学基金项目(CSTB2024NSCQ-MSX0425);重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202401136);重庆理工大学国家“两金”培育项目(2023PYZ022);重庆理工大学科研启动项目(2023ZDZ046)

针对电驱车间空调系统运行能耗高和工作效率低的问题，基于IBK-IPS算法提出了一种考虑空调系统各设备相互约束的动态节能优化方法。首先，分析空调系统各设备之间的影响机理，建立各设备的能耗和约束条件数学模型，构建系统运行能耗优化目标函数；接着，提出了一种基于改进黑翅鸢与粒子群（IBK-IPS）的算法，对空调系统各设备的水温、流量和风量等运行参数进行优化，以提高空调系统运行参数控制的精度和效果；然后，利用Simulink平台建立空调系统冷却水系统、冷冻水系统的能耗仿真模型，并通过仿真实验来验证运行参数优化的效果和准确性；最后，将该方法在某电驱车间进行实际应用，以验证所提方法的实际效果和可行性。仿真实验及实际应用测试结果表明：系统的运行能耗得到有效降低，节能率达到11.23%~34.68%；系统的运行能效得到有效优化，运行能效提升了11.53%~41.75%；相较于PS、BK、BK-PS算法，IBK-IPS算法的节能效果最优，且收敛速度分别提升了27.27%、61.90%、69.23%；在实际应用测试中，优化后系统在5种不同负荷下的节能率分别为22.61%、17.24%、7.48%、14.97%、12.64%。综上所述，该文提出的节能优化方法能够有效地解决电驱车间空调系统运行能耗高和工作效率低的问题，具有良好的节能效果和实用性，可为空调系统节能优化研究提供新的思路。

来源：2025年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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