[发明专利]多泵控制系统

说明书

一种多泵控制系统(5)，包括控制模块。该模块被配置成：a)运行零流量配置周期：使除了以速度ω_j运行的多泵系统中的i个泵的子集j之外的至少一个泵的速度逐步增加，直到通信接口接收到指示该泵开始对总流量有贡献的信号变化，处理模块被配置成确定近似泵特性Δp～ω₀²和/或功耗P～ω₀³，ω₀是加速的泵在其开始对总流量有贡献时刻的速度，和/或b)运行零流量配置周期：使多泵系统中i个泵的子集j中的至少一个泵的速度逐步降低，直到通信接口接收到指示该泵停止对总流量有贡献的信号变化，处理模块被配置成确定近似的泵特性Δp～ω₀²和/或功耗P～ω₀³，ω₀是减速的泵在其停止对总流量有贡献的时刻的速度。本公开在没有预先了解泵特性的情况下识别泵特性和/或功耗。

技术领域

本公开大致涉及用于多个泵的控制系统，特别是多个速度受控的湿转子离心泵。多个这种泵可以用在供水网络的泵站中。

背景技术

通常，供水网络的泵站可以包括彼此平行安装以提供所需的流体流量q和扬程△p(压力差)的多个相同或不同的泵。根据所需的流量和扬程，控制系统存在多种可能性来控制具有N个泵的多泵系统，其中N≥2。多泵系统可能有2^N-1个不同的选项来运行具有不同泵子集的系统。但是，取决于所需的流量和扬程，对于所有子集而言，总功耗是不同的。因此，为了以最少的能耗运行多泵系统，多泵控制系统可能想要选择使用具有最小功耗的泵子集来运行系统。例如，如果需要四个相同泵系统的满载容量的一半，则控制系统有一个选项以将全部四个泵以大约一半的负载来运行，或者有六个选项以将两个泵以几乎满载来运行，或者4个选项以将三个泵以大约2/3的负载来运行。根据泵特性，这些选项中的一个可能是功耗最小的子集。

例如，US 7,480,544 B2描述了一种具有多个节能和恒压流体输送机的系统，该多个节能和恒压流体输送机并联耦接以向管路系统的已知的节点和管路部分进行供应。

US2003/0235492A1涉及一种用于自动控制并联或串联操作的多个泵的方法和设备。

US2015/0148972A1描述了一种用于以最小能耗使用确定数量的泵来操作多个离心泵的装置和方法。

所有已知的控制系统或方法都需要存储预先了解的由泵制造商提供的泵特性。然而，由于制造公差、磨损和/或积垢，真实的当前泵特性可能与控制逻辑中存储的信息不同。泵特性可能随时间而变化，并且泵与泵之间的泵特性可能不同。因此，控制系统可能在泵的当前泵特性事实上显著不同的情况下认为泵是相同的。这种错误信息可能会导致关于哪个泵子集可以最节能地供应所需的流量和扬程的错误决定。

如果要将控制系统改装成现有的多泵系统，首先可能甚至于没有泵的可用信息或该信息不充分。多泵系统可以包括不同尺寸或种类的泵，其中可以假设多泵系统包括至少两个泵的子集，它们以相同的速度提供相同的流量。还应注意，通常不希望通过传感器进行流量测量，因为流量传感器的安装和维护是昂贵的。因此，通常只有一个系统流量测量或者根本没有可用的当前测量流量值。此外，零流量时的泵特性和/或功耗是未知的。

发明内容

与已知的多泵控制系统相比，本公开的实施例提供了一种控制系统和方法，用于在没有预先了解由泵制造商提供的泵特性的情况下识别零流量下的泵特性和/或功耗。

根据本公开的第一方面，提供了一种多泵控制系统，包括：控制模块、处理模块、通信接口、以及存储模块，其中，所述控制模块被配置成