自适应增强粒子群优化的R507A/CO2复合制冷系统节能控制研究

陈婉婷; 姚晔; 渠海燕; 崔波

西安交通大学学报 ›› 2025, Vol. 59 ›› Issue (5) : 87 -96.

自适应增强粒子群优化的R507A/CO₂复合制冷系统节能控制研究

陈婉婷, 姚晔, 渠海燕, 崔波

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摘要

针对冷库制冷系统中传统控制策略导致的能耗高、食品质量受损和不适应变负荷工况的问题，提出了基于自适应增强粒子群优化（AAPSO）算法的R507A/CO₂复合制冷系统全局优化节能控制策略。首先，综合考虑了压缩机、冷却塔和风机的耦合关系，建立了以能耗最小为目标的冷库制冷系统全局优化控制模型；然后，通过对群体学习因子和个体学习因子进行自适应改进，提出了一种具有动态调节能力的自适应增强粒子群优化算法，以应对冷库制冷系统的动态负荷变化需求；最后，将所提出的AAPSO算法应用于浙江省某冷库制冷系统的节能优化控制，开展节能优化实验。结果表明：AAPSO算法较粒子群优化（PSO）算法有更高的鲁棒性、动态适应性和求解效率；与传统的规则控制策略相比，基于AAPSO算法优化后的冷库系统在稳定工况下全段平均节能率达到3.5%,在非稳定工况下全段平均节能率达到9.5%,证明了基于AAPSO算法的全局优化节能控制策略的有效性，可为冷库系统节能运行提供理论依据和实践参考。