随着我国国民经济的迅速发展,建筑能耗占社会总能耗的比例越来越高,中央空调作为公共建筑中使用较频繁的设备之一,在提供给人们舒适的室内温湿度的同时,也带来了巨大的能源耗费。近年来关于空调系统节能的研究中,冷却水系统优化逐渐成为讨论的重点,但如果仅考虑冷却水系统设备节能,有可能会造成冷水机组能效降低,因此本文将针对冷却水系统节能展开研究。首先,研究对象为建科学院智能建筑实验室变风量空调,在TRNSYS中建立冷却水系统仿真平台,并利用该平台对变风量、变水量运行时的节能效果进行分析,为之后节能优化建立基础。为解决冷却水温差控制存在的控制精度低、响应速度慢等问题,提出冷却水模糊滑模迭代学习控制算法,对冷却水定温差控制进行优化,无干扰时,该算法温差控制偏差仅为ILC（Iterative Learning Control,简称ILC）算法的66.67%,存在外界干扰时温差控制偏差仅为ILC算法的41.67%,该算法相比ILC控制精度更高,响应速度更快,并且抗干扰能力显著增强。其次,分析变水量、变风量运行时冷却水系统的能耗与定风量定水量控制方式下能耗的对比,可以得知,变流量、风量运行能够使中央空调系统节约能耗,且当空调机组负荷越小时,变流量、风量运行的节能量越大,节能效果越好。所以,存在着最优风量水量组合能使冷却水系统以最低能耗运行。再次,通过对冷却水系统各设备运行特性的分析,提出基于混合遗传算法的中央空调冷却水系统运行参数优化方法。该方法以中央空调系统总能耗作为目标函数,对冷却水泵水量和冷却塔风机风量参数进行寻优,达到中央空调系统节能运行的目的。通过搜集实验日当天的气象数据和冷却水系统的运行数据,利用冷却水仿真平台,对混合遗传算法得到的风量、水量参数寻优结果进行节能效果验证。并对结果进行分析可知,虽然冷却水系统中的辅助设备能耗略有增加,但冷水机组能耗减少了4.57k Wh。冷却水系统总能耗减少了3.87k Wh,通过优化冷却水系统运行参数使整个冷却水系统能耗降低了8.07%。