[发明专利]一种数据中心冷冻站群控控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种数据中心冷冻站群控控制系统，包括交换机，其特征在于：它还包括群控控制器、冷冻单元控制器和冷冻单元；所述冷冻单元控制器和冷冻单元均为多个，冷冻单元控制器与冷冻单元的数量相匹配，每个冷冻单元控制器分别与一个冷冻单元相连接；所述冷冻单元控制器分别与群控控制器、交换机相连接；所述群控控制器与交换机相连接，群控控制器和冷冻单元控制器通过硬接线进行数据交换和同步；所述群控控制器和冷冻单元控制器均与UPS电源相连接；

所述群控控制器分别与设置在冷冻水主管路上的群控温度传感器和群控流量传感器相连接，并根据群控温度传感器和群控流量传感器采集得到的信息对冷冻单元控制器进行监控，实现对冷冻单元的启停控制、故障状态反馈，以及根据各冷冻单元的运行时间长短控制各冷冻单元轮询运行；

所述群控控制器在运行过程中向冷冻单元控制器发送心跳信号，冷冻单元控制器通过检测接收到的实时心跳信号对群控控制器的运行状况进行监控，当监控到所述群控控制器故障时，不执行群控控制器当前发出的控制命令，且继续执行群控控制器上一次发出的控制指令，并通过交换机上报该群控控制器的故障信息。

2.根据权利要求1所述的数据中心冷冻站群控控制系统，其特征在于：所述冷冻单元由冷机、冷塔、水泵、辅助设备组成；所述冷机、冷塔、水泵、辅助设备均设置在冷冻水分管路上；所述辅助设备由开关阀、调节阀、单元温度传感器、单元流量传感器组成；所述开关阀、调节阀、单元温度传感器、单元流量传感器均连接在冷冻单元控制器上。

3.根据权利要求1所述的数据中心冷冻站群控控制系统，其特征在于：所述UPS电源分为不同低压系统的主用UPS电源和备用UPS电源。

4.根据权利要求1所述的数据中心冷冻站群控控制系统，其特征在于：所述群控温度传感器、群控流量传感器均为多个。

5.一种数据中心冷冻站群控控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(一)系统通电处于自动控制状态，首先通过群控控制器启动一个冷冻单元，让整个系统开始运行；

具体启动一个冷冻单元的方式为：

(a)群控控制器向冷冻单元控制器发送心跳信号；

(b)群控控制器向冷冻单元控制器发送启动信号；

(c)冷冻单元控制器接收到群控控制器的启动信号后开始核实群控控制器的心跳是否存在，当心跳正常时，冷冻单元控制器启动其对应的冷冻单元开始运行；当心跳异常时，不执行群控控制器当前发出的控制命令，且继续执行群控控制器上一次发出的控制指令，并通过交换机上报该群控控制器的故障信息；

(d)当冷冻单元控制器成功启动冷冻单元时，冷冻单元控制器将发给群控控制器状态运行的成功反馈；

(e)当冷冻单元控制器未能成功启动冷冻单元或在运行过程中冷冻单元出现故障时，冷冻单元控制器将报故障信号到群控控制器；群控控制器将开启另一个冷冻单元的冷冻单元控制器：

(二)群控控制器通过采集安装在冷冻水主管路上的温度传感器和流量计的数值数据，运算得出系统末端负荷；

所述末端负荷计算公式为：末端负荷＝1.163*(冷水主管道回水温度-冷水主管道供水温度)*冷冻水流量；

所述群控控制器需每间隔一定时间采集一组数据，计算连续采集一段时间后取数值数据的平均值；

(三)群控控制器将根据连续平均得出的末端负荷和用户最初设置的运行冷机名义制冷量的加载设定值、运行冷机名义制冷量的减载设定值进行比较，通过群控控制器对各冷冻单元控制器发送命令进行加减载控制；

(四)群控控制器在系统正常运行时将根据检测到的各冷冻单元运行情况对运行中的冷冻单元进行故障替换；

(五)群控控制器在系统正常运行时将根据各冷冻单元的运行时间长短控制各冷冻单元轮询运行。