2. 冷水机组部分负荷性能的测试与数据获取
要评价一台冷水机组的群控价值，前提是手里有一组可信的部分负荷性能数据。厂样本上的曲线往往只覆盖少数几个工况点，且经过平滑处理；而实际群控策略需要的是机组在 25%、50%、75% 等负荷率下、不同冷却水温度时的真实输入功率与制冷量。本节围绕“怎么测、测什么、怎么把散点变成可用曲线”展开，重点讲清测试标准的选择、工况点的设定、数据采集的布置，以及性能曲线的拟合方法。
一、测试标准：先明确依据，再谈数据可比性
冷水机组部分负荷性能测试常用的标准主要有三类。AHRI 550/590（原 ARI 550/590）是北美体系中使用最广的机组性能评价标准，它规定了额定工况、部分负荷工况点的定义方式，并给出 IPLV（综合部分负荷值）的加权计算方法，权重按 1%、42%、45%、12% 分配给 100%、75%、50%、25% 四个负荷点。GB/T 18430.1 是我国冷水机组的基础标准，其工况定义与 AHRI 存在差异，例如额定工况的冷冻水进出水温度、冷却水温度条件并不完全一致，直接混用两套标准的数据会导致比较失真。此外，GB/T 10870 等标准对性能试验方法、测量仪表精度和不确定度评定作了规定，是现场测试时更直接的操作依据。
选择标准时要抓住两点：一是测试目的，若用于产品验收或能效标识，必须采用合同或法规指定的标准；若用于群控策略开发，则更关注工况覆盖范围而非单一 IPLV 数值，可以在标准框架内扩展测试点。二是数据可比性，同一项目内所有机组应使用同一标准、同一工况定义、同一测量方法，否则拟合出的曲线无法横向比较。需要提醒的是，IPLV 是一个加权单值指标，它不能替代完整的部分负荷曲线，群控优化必须依赖曲线本身。
二、测试工况：负荷率与水温的二维组合
部分负荷测试的核心是构造“负荷率 × 冷却水温度”的工况矩阵。负荷率通过调节冷冻水流量或进水温度实现，工程上更常用的是固定冷冻水出水温度、改变流量来模拟负荷变化；冷却水温度则通过冷却塔风机或旁通阀调节，模拟从设计工况到低冷却水温的过渡。一个典型的测试矩阵可设为负荷率 25%、50%、75%、100% 四档，冷却水进水温度取设计值、设计值减 5℃、减 10℃ 等若干档，形成 12～16 个工况点。
每个工况点必须等到系统稳定后才能记录。稳定的判据不是“等十分钟”，而是冷冻水出水温度波动小于 ±0.2℃、冷却水进水温度波动小于 ±0.3℃、机组输入功率波动小于 ±2%，并持续至少 15 分钟。稳定后连续采集 30 分钟数据取平均，才能作为一个有效工况点。若冷却水温无法稳定在目标值，应记录实际值并在拟合时作为自变量使用，而不是强行归到名义值上。
三、数据采集：测点布置与计算口径
制冷量不能直接测量，必须由冷冻水侧的流量和温差计算：Q = c·ρ·V·Δt，其中 c 为比热容、ρ 为密度、V 为体积流量、Δt 为进出水温差。这里最容易出问题的是流量测点位置——电磁流量计应安装在足够长的直管段上，前后直管段一般要求 5D 和 3D 以上，且必须满管；若安装在弯头或阀门附近，读数偏差可达百分之几，直接放大到制冷量误差上。温度传感器应插入套管并保证插入深度，进出水两支传感器最好同批校准，以减小温差测量的系统误差。
输入功率应测量机组总进线功率，包括压缩机、油泵、控制柜等全部辅助用电，而不是只测压缩机。三相功率计接线要确认互感器变比，避免读数被缩放。所有测点应接入同一采集系统并统一时钟，采样周期取 5～10 秒即可，过高的采样率对稳态平均没有帮助，反而增加存储负担。采集到的原始数据先做粗筛：剔除启停瞬间、加减载过程和传感器明显跳变的数据段，只保留稳定段参与平均。
四、性能曲线拟合：从散点到可用模型
拿到工况点后，通常以负荷率为自变量、COP 或输入功率为因变量做拟合。工程上常用二次多项式：COP = a + b·PLR + c·PLR²，其中 PLR 为负荷率。拟合时应注意三点。第一，负荷率很低（如 10% 以下）时机组可能频繁启停或进入卸载运行，数据离散度大，是否纳入拟合要视机组类型而定，离心机在低负荷下的喘振边界附近数据不宜直接使用。第二，冷却水温度是重要影响变量，若测试覆盖了多个冷却水温，应做二元拟合 COP = f(PLR, T冷却水)，或对每个水温分别拟合并插值，否则单一曲线在偏离测试水温时会失真。第三，拟合优度 R² 应作为参考而非唯一标准，更要看残差是否在合理范围内、曲线形态是否符合机组物理特性，例如离心机 COP 通常在 60%～80% 负荷率附近出现峰值，若拟合结果峰值位置明显偏离，应检查数据质量。
拟合完成后，建议把曲线与原始工况点一起回代验证：选取 2～3 个未参与拟合的工况点，比较模型预测 COP 与实测 COP 的偏差，一般控制在 3%～5% 以内可认为曲线可用。最终交付给群控策略的，不只是曲线系数，还应包括适用负荷率范围、对应冷却水温区间和数据来源说明，避免后续调用时超出模型有效域。