【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冷却控制领域，具体涉及一种冷冻水系统的能耗管理方法及系统。
技术介绍
1、在冷冻水系统中，冷冻水流经压缩机的蒸发器后被制冷，然后流过数据控制中心，用于给数据中心冷却，而通过冷却水对数据中心冷却的方法，通过冷却水对数据中心制冷结束后，冷却水重新流入压缩机的蒸发器再次被制冷，如此循环，冷冻液泵提供冷冻水循环的动力。在冷却水系统中，冷却水流经压缩机的冷凝器被加热，然后流出冷凝器并进入冷却塔进行散热，然后再次回流至压缩机的冷凝器被加热，冷却水泵提供冷却水循环的动力。压缩机工作时，制冷剂不断循环，在蒸发器中吸收热量从而对冷冻水进行制冷，但是冷却系统用于供给冷却水制冷消耗的能耗与冷却水流过数据中心令数据中心冷却增加数据中心处理效率的比值并不能通过计算得到，就会导致很多非必要能源的消耗，所以亟需一种冷冻水系统的能耗管理方法及系统来解决上述存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种冷冻水系统的能耗管理方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
2、一种冷冻水系统的能耗管理方法，所述方法包括以下步骤：
3、s100：收集冷冻水系统中的传感器获取的基础数据；
4、s200：将冷冻水系统中的技术数据标准化；
5、s300：通过基础数据计算能耗与冷却的比值；
6、s400：通过能耗与冷却比值计算得到损耗系数；
7、s500：结合能耗与冷却的比值和损耗系数对
8、进一步地，在步骤s100中，在冷冻水系统中设置传感器，所述传感器包括：温度传感器，电流表，电压表，水位测量仪，将获取的基础数据进行存储，所述基础数据包括：设备表面温度、设备运行时的电流值与电压值、设备冷却水水位、冷却水温度，将所述数据根据周期进行收集，设定收集间隔，将所述获取的数据存储数据中心中。
9、进一步地，在步骤s200中，将获取的基础数据标准化，并对数据进行一次筛选，所述筛选步骤为，将设备表面温度值与冷却水温度值数据统一，并将电流值与电压值剔除因为传感器记录导致的误差值，并记录设备冷却水水位中，水位稳定前记录的数值，记录冷却水稳定时的数值。
10、进一步地，在步骤s300中，遍历数据中心存储的基础数据，并对电流值与电压值构建具有时间序列的集合[i]、[u]，将遍历数据中心中的电流值与电压值按照获取的时间顺序放入集合[i]、[u]中，并在数据后缀增加时间戳，用于记录获取数据的时间，对设备数据进行记录，通过所述集合[i]、[u]与温度数据进行计算对比，得到消耗电能p＝e[i]e[u]cosθ，其中e[i]为集合[i]中的任一有效电流值，e[u]为集合[u]中的任一有效电压值，cosθ为工业交流电的变化曲线值，记录与电流值与电压值相同采集间隔的设备表面温度值，并构建集合[w]，结合
11、[u]的第i位电流值与电压值计算得到的电能，wi为集合[w]的第i位温度值。
12、进一步地，记录空调系统有效热量的计算装置，其中，在空调系统中，空调系统通过风冷对数据中心进行降温，记录在冷却水水位上方与下方的设备外壳温度值，冷却水水位上方的设备外壳温度值定义为wdp，冷却水下方水位的设备外壳温度值定义为wdb，计算冷却水与风冷的温度差值c，c＝(wdp-wdb)；
13、计算冷冻水冷却的有效热量，定义为qs，所述冷冻水冷却的有效热量根据所述总热量和所述摩擦热量计算得到，冷冻水从入口位置流经路过被制冷区域的管路到达出口位置，所述方法包括如下步骤：根据所述冷冻液在所述管路中流动产生的摩擦热量计算所述冷冻液从所述被制冷区域吸收的有效热量，计算所述冷冻液从所述入口位置到达所述出口位置过程中吸收的总热量，所述有效热量根据所述总热量和所述摩擦热量计算得到，所述方法还包括如下步骤：基于所述冷冻液的单位体积流量以及所述入口位置的冷冻液与所述出口位置的冷冻液之间的压力差，计算所述摩擦热量qf，qf＝μfyd，其中μ为冷却水的动摩擦系数，fy为入口位置的冷冻液与所述出口位置的冷冻液之间的压力差，d为入口位置到冷却液水位的高度值，qs＝q1+qf，q1为冷却液冷却的总热量；
14、计算空调风冷冷却有效热量，定义为qe，所述空调风冷冷却有效热量根据总热量与瞬时热量计算得到，所述瞬时热量为通过风冷导致设备表面温度迅速下降导致消耗的热量，qe＝q-q`，q2为风冷冷却的总热量，q`为瞬时热量，计算冷却比值
15、进一步地，在步骤s400中，通过能耗与冷却比值计算得到损耗系数，计算损耗系数的方法包括：采集数据中心的能耗数据构建序列ck，所述数据集合包括ck包括：系统运行时的温度数据集合te，系统运行时的能耗数据集合en，系统运行时的效率数据集合ef，所述集合te，en，ef为在总系统运行一个周期内，根据相同时间间隔采集的数据构建的集合，并且所述集合te，en，ef具有时间顺序，并且将时间间隔生成时间戳，并且一起存储进入集合中，将集合te，en，ef各个时间间隔中的数据根据时间戳进行对应。
16、将冷却数据通过分布式存储后，对冷却数据中的各个部分的数据赋予权重，将集合te进行重新排序，将温度数据从从大到小进行排列得到集合tel，通过计算得到温度数据的权重比例htek，所述tek和tek+1为序列[q]中的第k位和第k+1位元素，获取集合en，ef中与telk和telk+1相同时间戳的能耗数据和效率数据，并定义为enlk，enlk+1和eflk，eflk+1，enlk，enlk+1为时间戳与telk和telk+1对应的集合en中的能耗数据，eflk，eflk+1为为时间戳与telk和telk+1对应的集合ef中的效率数据，计算能耗数据和效率数据的权中比例henk和hefk，根据给定的henk和hefk进行赋值权重，计算得到温度数据对能耗数据和效率数据的影响权重ven，vef；
17、
18、其中m为一个总系统运行周期中的时间间隔总数，同时也是集合te，enist，ef和tel的元素总数量；
19、通过影响权重值计算损耗系数s：
20、
21、其中，sk表示为在第k时间下的损耗系数，enk表示为集合en的第k位元素，efk表示为集合ef的第k位元素，|enk|与|efk|表示为enk和efk的绝对值。
22、进一步地，在步骤s500中，获取冷冻水系统的损耗系数s，与冷却比值d，计算得到冷却系统调整系数b，
23、
24、最后根据冷却系统调整系数b调节冷冻水的水位与空调风冷的制冷比例，为当前时刻的冷却水水位上方的设备外壳温度值，为当前时刻的冷却水水位下方的设备外壳温度值，可以得到更为节省能耗的冷却水系统，同时控制更加节能高效。
25、进一步地，一种冷冻水系统的能耗管理系统，所述设备层包括处理器、存储器、传感器，所述总系统中的处理器、存储器、传感器均本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，在步骤S100中，在冷冻水系统中设置传感器，所述传感器包括：温度传感器，电流表，电压表，水位测量仪，将获取的基础数据进行存储，所述基础数据包括：设备表面温度、设备运行时的电流值与电压值、设备冷却水水位、冷却水温度，将所述数据根据周期进行收集，设定收集间隔，将所述获取的数据存储数据中心中。
3.根据权利要求1所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，在步骤S200中，将获取的基础数据标准化，并对数据进行一次筛选，所述筛选步骤为，将设备表面温度值与冷却水温度值数据统一，并将电流值与电压值剔除因为传感器记录导致的误差值，并记录设备冷却水水位中，水位稳定前记录的数值，记录冷却水稳定时的数值。
4.根据权利要求1所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，在步骤S300中，遍历数据中心存储的基础数据，并对电流值与电压值构建具有时间序列的集合[I]、[U]，将遍历数据中心中的电流值与电压值按照获取的时间顺序放入集
5.根据权利要求4所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，记录空调系统有效热量的计算装置，其中，在空调系统中，空调系统通过风冷对数据中心进行降温，记录在冷却水水位上方与下方的设备外壳温度值，冷却水水位上方的设备外壳温度值定义为WDP，冷却水下方水位的设备外壳温度值定义为WDB，计算冷却水与风冷的温度差值C，C＝(WDP-WDB)；
6.根据权利要求1所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，在步骤S400中，通过能耗与冷却比值计算得到损耗系数，计算损耗系数的方法包括：采集数据中心的能耗数据构建序列Ck，所述数据集合包括Ck包括：系统运行时的温度数据集合TE，系统运行时的能耗数据集合EN，系统运行时的效率数据集合EF，所述集合TE，EN，EF为在总系统运行一个周期内，根据相同时间间隔采集的数据构建的集合，并且所述集合TE，EN，EF具有时间顺序，并且将时间间隔生成时间戳，并且一起存储进入集合中，将集合TE，EN，EF各个时间间隔中的数据根据时间戳进行对应。
7.根据权利要求1所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，在步骤S500中，获取冷冻水系统的损耗系数S，与冷却比值D，计算得到冷却系统调整系数B，
8.一种冷冻水系统的能耗管理系统，其特征在于，所述设备层包括处理器、存储器、传感器，所述总系统中的处理器、存储器、传感器均可在处理器中运行计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时可实现权利要求1-7中的任一一项所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，在步骤s100中，在冷冻水系统中设置传感器，所述传感器包括：温度传感器，电流表，电压表，水位测量仪，将获取的基础数据进行存储，所述基础数据包括：设备表面温度、设备运行时的电流值与电压值、设备冷却水水位、冷却水温度，将所述数据根据周期进行收集，设定收集间隔，将所述获取的数据存储数据中心中。
3.根据权利要求1所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，在步骤s200中，将获取的基础数据标准化，并对数据进行一次筛选，所述筛选步骤为，将设备表面温度值与冷却水温度值数据统一，并将电流值与电压值剔除因为传感器记录导致的误差值，并记录设备冷却水水位中，水位稳定前记录的数值，记录冷却水稳定时的数值。
4.根据权利要求1所述的一种冷冻水系统的能耗管理方法，其特征在于，在步骤s300中，遍历数据中心存储的基础数据，并对电流值与电压值构建具有时间序列的集合[i]、[u]，将遍历数据中心中的电流值与电压值按照获取的时间顺序放入集合[i]、[u]中，并在数据后缀增加时间戳，用于记录获取数据的时间，对设备数据进行记录，通过所述集合[i]、[u]与温度数据进行计算对比，得到消耗电能p＝e[i]e[u]cosθ，其中e[i]为集合[i]中的任一有效电流值，e[u]为集合[u]中的任一有效电压值，cosθ为工业交流电的变化曲线值，记录与电流值与电压值相同采集间隔的设备表面温度值，并构建集合[w]，结合集合[i]、[u]、[w]判断温度与电能消耗比rip，其中pi表示为在...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹萌，
申请(专利权)人：广州德程智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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