1.一种能源站多台冷冻机组的协同控制系统,包括能源站(1)和冷却降温系统(21),冷却降温系统(21)设置于工业园区车间(2)内,所述能源站(1)设置有n台并接的冷冻机(11),n为大于或等于3的整数;其特征在于,n台冷冻机(11) 的出口经进水管道(12)连接冷却降温系统(21)的入口,冷却降温系统(21)的出口经回水管道(13)连接n台冷冻机( 11 ) 的入口;所述回水管道(13)的末端设置有回水温度传感器(131),工业园区车间(2)设置有园区温度传感器(22),每一台冷冻机(11)均设置有相应的分程控制器(111),分程控制器(111)连接有园区车间温度控制器D1(s),园区车间温度控制器D1(s)设有车间温度设定值SPT1,园区车间温度控制器D1(s)连接回水温度传感器(131)获取回水温度测量值PVT2,园区车间温度控制器D1(s)连接园区温度传感器(22)获取车间温度测量值PVT1,园区车间温度控制器D1(s)通过分程控制器(111)控制冷冻机(11)工作。
2.根据权利要求1所述的能源站多台冷冻机组的协同控制系统,其特征在于:所述园区车间温度控制器D1(s)通过PID控制算法控制分程控制器(111)工作,分程控制器(111)采用PI算法控制冷冻机(11)工作。
3.根据权利要求1所述的能源站多台冷冻机组的协同控制系统,其特征在于:所述园区车间温度控制器D1(s)获取车间温度设定值SPT1和车间温度测量值PVT1进行反馈运算,生成相应的冷冻机(11)的控制量传送给分程控制器(111),分程控制器(111)获取冷冻机(11)的控制量并结合相应的冷冻机(11)的输出数据进行反馈运算控制冷冻机(11)工作;冷冻机(11)工作经进水管道(12) 输出冷却水给冷却降温系统(21),冷却水经回水管道(13)流回冷冻机(11),回水温度传感器(131)获取回水温度测量值PVT2传送给园区车间温度控制器D1(s)。
4.根据权利要求1所述的能源站多台冷冻机组的协同控制系统,其特征在于:所述园区车间温度控制器D1(s)的总控制量按下式进行计算:SPT1(k)为当前采样时刻园区车间温度设定值,PVT1(k)为当前采样时刻园区车间温度测量值,e 1 (k)为当前采样时刻园区车间温度设定值与测量值的偏差,e 1 (k-1)为上一个采样时刻园区车间温度设定值与测量值的偏差,e 1 (k-2)为上上个采样时刻园区车间温度设定值与测量值的偏差;K P1 、T I1 和T D1 为园区车间温度控制器D1(s)的控制参数,其中K P1 为比例系数,T I1 为积分时间,T D1 为微分时间;T S1 为园区车间温度控制器D1(s)的采样周期;当前时刻园区车间温度控制器D1(s)输出的总控制量为u 1 (k),Δu 1 (k)为当前时刻园区车间温度控制器D1(s)的总控制量增量;u 1 (k-1)为上一个采样时刻园区车间温度D1(s)输出的总控制量。
5.根据权利要求1所述的能源站多台冷冻机组的协同控制系统,其特征在于:所述冷冻机(11)的分程控制器(111)采用以下算式计算其控制量:其中,u js (k)为按多台冷冻机(11)协调控制方法分配得到的回水温度设定值,j=1…n对应1至n台冷冻机(11),PVT2(k)为冷冻机(11)的回水温度测量值,e j2 (k)为当前采样时刻回水温度设定值与测量值的偏差,e j2 (k-1)为上一个采样时刻回水温度设定值与测量值的偏差;K Pj2 和T Ij2 为分程控制器(111)的控制参数,其中K Pj2 为比例系数,T Ij2 为积分时间;T S2 为分程控制器采样周期;当前时刻分程控制器(111)输出的控制量为u j2 (k),Δu j2 (k)为当前时刻分程控制器(111)的控制量增量;u j2 (k-1)为上一个采样时刻分程控制器(111)输出的控制量。
6.根据权利要求5所述的能源站多台冷冻机组的协同控制系统,其特征在于:设当前时刻园区车间温度控制器D1(s)输出的总控制量为u 1 (k),u 1 (k)的最大值为100%,即u 1max =100%;每一台冷冻机(11)的分程控制器(111)的控制量最大设定值分别为u 1s ,u 2s ,u 3s …u ns ,且满足以下约束关系:u 1s +u 2s +u 3s +…+u ns =u 1max =100%;能源站(1)配置的冷冻机(11)的数量为n,作用于每一台冷冻机(11)的控制量分别为:u 1s (k),u 2s (k),u 3s (k)…u ns (k),且满足以下约束关系:u 1s (k)+u 2s (k)+u 3s (k)+…+u ns (k)=u 1 (k);按照上述算法进一步有:当u 1 (k)≤u 1s 时,第一台冷冻机(11)以u 1s (k)=u 1 (k)为设定值进行变速自动控制;当u 1s <u 1 (k)≤u 1s +u 2s 时,第一台冷冻机(11)全负荷运行,第二台冷冻机(11)以u 2s (k)=u 1 (k)-u 1s 进行变速自动控制;当u 1s +u 2s <u 1 (k)≤u 1s +u 2s +u 3s 时,第一台和第二台冷冻机(11)全负荷运行,第三台冷冻机(11)以u 3s (k)=u 1 (k)-u 1s -u 2s 进行变速自动控制;依次类推,实现能源站(1)的n台冷冻机(11)的协同控制。
7.根据权利要求6所述的能源站多台冷冻机组的协同控制系统,其特征在于:所述园区车间温度控制器D1(s)每间隔一个工作周期T W 后,园区车间温度控制器D1(s)按照上述方法控制相邻的冷冻机(11)依次循环工作。
8.根据权利要求1所述的能源站多台冷冻机组的协同控制系统,其特征在于:所述工业园区车间(2)设置有至少两个车间内部空间(23),每个车间内部空间(23)内设置有冷却降温装置(211)和内部空间温度传感器(221),所有冷却降温装置(211)并接形成所述的冷却降温系统(21);所有内部空间温度传感器(221)均连接所述园区车间温度控制器D1(s);所述能源站(1)还设置有辅助冷冻机(15),辅助冷冻机(15)设置有辅助控制器(151),辅助控制器(151)连接园区车间温度控制器D1(s),辅助冷冻机(15)的进口与回水管道(13)的末端相连,所述进水管道(12)中穿设有辅助进水管道(16),辅助进水管道(16)的首端穿出进水管道(12)的首端连接辅助冷冻机(15)的出口;辅助进水管道(16)的末端连接有与冷却降温装置(211)相应的分支水管(161),分支水管(161)接入相应的冷却降温装置(211)的入口;所述分支水管(161)的末端设置有电磁阀(17),电磁阀(17)与园区车间温度控制器D1(s)相连。