[实用新型]基于无中心网络的冷却塔系统及冷却塔控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑节能和智能控制技术领域，特别是涉及一种基于无中心网络的冷却 塔系统及冷却塔控制器。

背景技术

在中央空调的冷却水系统中，通常使用多台冷却塔并联，来实现从冷机的冷凝器侧流出 的高温冷却水的冷却，冷却塔系统具有冷却水路和冷却塔风扇两个控制子系统，通过调节开 启的冷却塔的台数及其风扇的运转频率来实现冷却水水温的控制。

在现有的冷却塔控制系统中，通常采用集中控制的方式，即为冷站中的多台冷却塔设置 一个冷却塔控制器，当前常见的控制策略为冷却塔的启停跟随冷机的启停(冷却侧一般是一 机对一泵对一塔的方式)，风机全开，或者风机有高中低三档的档位控制，控冷却塔的出口 水温。

这种控制方式的弊端在于，在实际施工中，需要大量的现场二次开发、配置调试、接线 等工作；当设备发生变动时，需要对中央控制器进行重新的配置调试；如果要对设备进行优 化控制，需要针对具体的设备建模，由专业的人员将模型写入中央控制器，并进一步调试控 制器，人力成本、时间成本很高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目 的在于提出一种基于无中心网络的冷却塔系统。该系统具有控制效率高、鲁棒性好且扩展性 佳的优点。

本实用新型的另一个目的在于提出一种冷却塔控制器。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面公开了一种基于无中心网络的冷却塔系统，包 括：多个冷却塔，所述多个冷却塔并联设置；多个冷却塔控制器，所述多个冷却塔控制器一 一对应地与所述多个冷却塔相连，其中，所有冷却塔控制器互联以形成无中心网络，当冷却 塔控制器判断达到一定的触发条件时，所述冷却塔控制器用于发起调节任务，在系统中存在 发起调节任务的冷却塔控制器时，所述冷却塔控制器开始与其相邻的冷却塔控制器进行信息 交互，并经过若干次信息交互之后确定每台冷却塔优化后的运行参数，所述冷却塔控制器根 据优化后的运行参数控制相应冷却塔达到相应的运行状态，以及在系统中没有发起调节任务 的冷却塔控制器时，保持相应的冷却塔运行参数不变。

根据本实用新型的基于无中心网络的冷却塔系统，利用各冷却塔带通信功能的冷却塔控 制器组建的无中心网络，使各冷却塔通过自主协商来决定各台冷却塔是否启停及其相应的冷 冻水流量需求，同时使得冷却塔系统的总体能效最优。本实用新型的基于无中心网络的冷却 塔系统，至少具有以下优点：

1.现场中仅需将拓扑上相邻的冷却塔对应的冷却塔控制器进行通信连接，各冷却塔即可 通过自主协同，高效地完成控制目标，避免了传统集中式控制方式中自控厂商介入的繁琐的 人工配置、调试环节，也能做到设备的即插即用，增强了系统的灵活性、可扩展性。

2.在理论上保证了对于给定的控制目标，算法计算的结果是充分地利用了冷却塔的散热 面积，同时每台冷却塔的流量不低于下限，从而保证了冷却水分配的均匀性。

另外，根据本实用新型上述的基于无中心网络的冷却塔系统还可以具有如下附加的技术 特征：

进一步地，每台冷却塔控制器均可以发起调节任务，其余冷却塔控制器配合所述调节任 务完成系统运算。

进一步地，若多台冷却塔控制器在相同或相近的时间内都发起调节任务，则按照每个调 节任务分别进行系统运算，然后再通过仲裁机制决定执行哪个调节任务的运算结果。

进一步地，若多台冷却塔控制器在相同或相近的时间内都发起调节任务，则先通过仲裁 机制选出一个发起者，然后执行由该发起者发起的调节任务。

进一步地，所述仲裁机制包括人工指定优先级、抽签、抢令牌、随机指定中的一种或多 种。

进一步地，所述一定的触发条件为：所述冷却塔控制器达到了预设的控制周期。

进一步地，所述一定的触发条件为：冷却水流量发生了变化，冷却泵组计算出当前的冷 却水流量并发给冷却塔的控制器，相应冷却塔控制器收到信息后触发调节任务。

进一步地，所述信息交互的过程确定每台冷却塔的水路是否开启以便在每台冷却塔的流 量高于预设的下限值的前提下尽量多地开启冷却塔的水路。