[发明专利]一种分布式多泵并联系统的节能控制方法

说明书

本发明涉及一种分布式多泵并联系统的节能控制方法，包括：初始化智能控制节点，设定执行参数；发起调节的智能控制节点随机生成一定数量的转速比样本点并与执行参数进行比对，确定水泵的工作状态以及转速比样本点的取舍情况，并将计算结果传递给邻居节点；邻居节点根据接收到的信息进行反馈，确定转速比样本点的取舍情况，如果该节点不存在下一个节点则结束本轮迭代，并进行下一轮迭代过程，如果该邻居智能控制节点存在下一个邻居智能控制节点，则将转速比样本点及相应计算结果传递给下一个邻居智能控制节点；当所有智能控制节点的计算轮数大于约定的轮数时，迭代结束，所有智能控制节点根据当前最优转速比信息，调节变频器输出频率控制相应水泵。

技术领域

本发明是关于一种分布式多泵并联系统的节能控制方法，涉及建筑节能技术领域。

背景技术

在公共建筑领域中，人们对环境提出了越来越高的要求，使得中央空调系统能耗所占的比重也逐步增高，其中空调能耗的15％～30％消耗在水泵运作上。在中央空调水系统中，普遍存在多泵并联的情况，对多泵并联会存在一个总流量和扬程设定值需求，如果并联水泵的流量分配不合理，则能量消耗总量相当可观。现有的控制模式普遍采用主从控制模式，这种控制模式存在着鲁棒性能差，安装调试复杂等问题，不利于优化各台水泵转速，使得水泵实际工况处于非合理工况，而且现有分布式多泵并联系统的节能控制方法不是很成熟，这些因素增加了多泵并联系统的总能耗。总之，在中央空调水系统中，存在着水泵运行不合理，造成资源浪费的实际问题。

现有技术公开的并联水泵系统控制方法大多数是基于集中式控制架构，只有极少数是采用分布式的控制模式。例如，申请号为201510314137.9名称是“基于无中心网络的水泵系统、水泵控制器及控制方法”的发明专利，通过采用调节效率预期的方法来改变流量分配，这种方法存在着适用性差，求解过程复杂等缺点。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种分配快速且稳定可靠的分布式多泵并联系统的节能控制方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种分布式多泵并联系统的节能控制方法，所述分布式多泵并联系统包括若干水泵、变频器和智能控制节点，每一所述水泵通过一所述变频器连接一所述智能控制节点，各所述智能控制节点之间通过有线或无线的方式进行通信；其特征在于包括以下内容：

步骤1)：初始化所有智能控制节点，并设定执行参数；

步骤2)：智能控制节点随机生成一定数量的转速比样本点并与设定的执行参数进行比对，确定水泵的工作状态以及转速比样本点的取舍情况，发起调节的智能控制节点将转速比样本点及相应计算结果传递给邻居智能控制节点；

步骤3)：邻居智能控制节点根据接收到的信息进行反馈，并与执行参数进行比对，确定该智能控制节点的转速比样本点的取舍情况，如果该邻居智能控制节点不存在下一个邻居智能控制节点则结束本轮迭代，并进行下一轮迭代过程，如果该邻居智能控制节点存在下一个邻居智能控制节点，则将转速比样本点及相应计算结果传递给下一个邻居智能控制节点；

步骤4)：当所有的智能控制节点的计算轮数大于约定的轮数时，迭代结束，所有智能控制节点根据当前最优转速比信息，调节变频器输出频率控制相应水泵。

进一步地，执行参数包括每一智能控制节点对应水泵的性能曲线数据、转速比取值范围以及总流量和扬程设定值、邻居智能控制节点数目、约定的计算轮数、总能耗上界和最优转速比。

进一步地，所述步骤2)的具体过程为：

A1、智能控制节点随机生成一定数目的转速比样本点，并根据预设的转速比的取值范围对转速样本点进行判断，当转速比样本点不满足转速比取值范围要求时，则取零，表示该智能控制节点所对应控制的水泵关闭，否则进入A2；

A2、智能控制节点通过水泵特性曲线，计算各个转速比样本点的对应水泵流量和能耗；