冷冻二级泵的控制方法、装置、空调系统、介质及处理器与流程

[0001]
本发明属于空调系统技术领域，具体涉及一种冷冻二级泵的控制方法、装置、空调系统、存储介质及处理器，尤其涉及一种冷冻二级泵变频控制方法、装置、空调系统、存储介质及处理器。


背景技术：

[0002]
大型商用集中式空调系统中一般采用一二级泵的设计方案，以适应不同空调建筑区域的空调水系统对冷冻供水压头的不同需求。相关方案中，冷冻二级泵通常采用台数控制和总管旁通阀调节的方法，调节末端空调水系统对冷冻水的变流量调节需求，节能效果较差。
[0003]
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于，提供一种冷冻二级泵的控制方法、装置、空调系统、存储介质及处理器，以解决冷冻二级泵采用台数控制和总管旁通阀调节的方式，调节末端空调水系统对冷冻水的变流量调节需求，存在节能效果差的问题，达到通过在保证冷冻二级泵可靠运行的基础上，进一步提高冷冻二级泵的运行效率，以提升节能效果的效果。
[0005]
本发明提供一种冷冻二级泵的控制方法，包括：采集所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，并获取所述冷冻二级泵的频率和扬程；根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，确定所述冷冻二级泵的目标频率；以及，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的减机参数或所述冷冻二级泵的加机参数；根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行；或者，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的加机参数，控制所述冷冻二级泵加机运行。
[0006]
在一些实施方式中，根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，确定所述冷冻二级泵的目标频率，包括：根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，采用冷冻二级泵变频控制算法，计算所述冷冻二级泵的目标频率；所述冷冻二级泵变频控制算法，包括：所述冷冻二级泵频率的pid控制算法。
[0007]
在一些实施方式中，所述减机参数，包括：所述冷冻二级泵的最大减机频率、以及所述冷冻二级泵减机后的目标频率；根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的减机参数，包括：在所述冷冻二级泵需要减机的情况下，采用设定流量、设定扬程和设定频率之间的对应关系，确定所述冷冻二级泵的流量；根据所述冷冻二级泵的流量，确定所述冷冻二级泵的最大减机频率；根据所述冷冻二级泵的流量曲线，确定所述冷冻二级泵减机后的目标频率。
[0008]
在一些实施方式中，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参
数，控制所述冷冻二级泵减机运行，包括：在确定所述冷冻二级泵减机后的目标频率后，将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵减机后的目标频率；以及，确定所述冷冻二级泵的目标频率是否小于所述冷冻二级泵的最大减机频率；若所述冷冻二级泵的目标频率小于所述冷冻二级泵的最大减机频率，则关闭一台运行时间最长的在线冷冻二级泵，并将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵减机后的目标频率；若所述冷冻二级泵的目标频率大于或等于所述冷冻二级泵的最大减机频率，则控制所述冷冻二级泵改变运行频率。
[0009]
在一些实施方式中，所述加机参数，包括：所述冷冻二级泵的最小加机频率、以及所述冷冻二级泵加机后的目标频率；根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的加机参数，包括：在所述冷冻二级泵需要加机的情况下，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，采用设定流量、设定扬程和设定频率之间的对应关系，确定所述冷冻二级泵的流量；根据所述冷冻二级泵的流量，确定所述冷冻二级泵的最小加机频率；以及，根据所述冷冻二级泵的流量曲线，确定所述冷冻二级泵加机后的目标频率。
[0010]
在一些实施方式中，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的加机参数，控制所述冷冻二级泵加机运行，包括：确定所述冷冻二级泵的目标频率是否大于所述冷冻二级泵的最小加机频率；若所述冷冻二级泵的目标频率大于所述冷冻二级泵的最小加机频率，则开启一台历史运行时间最短的未在线冷冻二级泵，并将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵加机后的目标频率；若所述冷冻二级泵的目标频率小于或等于所述冷冻二级泵的最小加机频率，则控制所述冷冻二级泵改变运行频率。
[0011]
与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种冷冻二级泵的控制装置，包括：检测单元，被配置为采集所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，并获取所述冷冻二级泵的频率和扬程；确定单元，被配置为根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，确定所述冷冻二级泵的目标频率；以及，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的减机参数或所述冷冻二级泵的加机参数；控制单元，被配置为根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行；或者，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的加机参数，控制所述冷冻二级泵加机运行。
[0012]
在一些实施方式中，所述确定单元，根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，确定所述冷冻二级泵的目标频率，包括：根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，采用冷冻二级泵变频控制算法，计算所述冷冻二级泵的目标频率；所述冷冻二级泵变频控制算法，包括：所述冷冻二级泵频率的pid控制算法。
[0013]
在一些实施方式中，所述减机参数，包括：所述冷冻二级泵的最大减机频率、以及所述冷冻二级泵减机后的目标频率；所述确定单元，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的减机参数，包括：在所述冷冻二级泵需要减机的情况下，采用设定流量、设定扬程和设定频率之间的对应关系，确定所述冷冻二级泵的流量；根据所述冷冻二级泵的流量，确定所述冷冻二级泵的最大减机频率；根据所述冷冻二级泵的流量曲线，确定所述冷冻二级泵减机后的目标频率。
[0014]
在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行，包括：在确定所述冷冻二级泵减机后的
目标频率后，将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵减机后的目标频率；以及，确定所述冷冻二级泵的目标频率是否小于所述冷冻二级泵的最大减机频率；若所述冷冻二级泵的目标频率小于所述冷冻二级泵的最大减机频率，则关闭一台运行时间最长的在线冷冻二级泵，并将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵减机后的目标频率；若所述冷冻二级泵的目标频率大于或等于所述冷冻二级泵的最大减机频率，则控制所述冷冻二级泵改变运行频率。
[0015]
在一些实施方式中，所述加机参数，包括：所述冷冻二级泵的最小加机频率、以及所述冷冻二级泵加机后的目标频率；所述确定单元，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的加机参数，包括：在所述冷冻二级泵需要加机的情况下，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，采用设定流量、设定扬程和设定频率之间的对应关系，确定所述冷冻二级泵的流量；根据所述冷冻二级泵的流量，确定所述冷冻二级泵的最小加机频率；以及，根据所述冷冻二级泵的流量曲线，确定所述冷冻二级泵加机后的目标频率。
[0016]
在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的加机参数，控制所述冷冻二级泵加机运行，包括：确定所述冷冻二级泵的目标频率是否大于所述冷冻二级泵的最小加机频率；若所述冷冻二级泵的目标频率大于所述冷冻二级泵的最小加机频率，则开启一台历史运行时间最短的未在线冷冻二级泵，并将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵加机后的目标频率；若所述冷冻二级泵的目标频率小于或等于所述冷冻二级泵的最小加机频率，则控制所述冷冻二级泵改变运行频率。
[0017]
与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种空调系统，包括：以上所述的冷冻二级泵的控制装置。
[0018]
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的冷冻二级泵的控制方法。
[0019]
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行以上所述的冷冻二级泵的控制方法。
[0020]
由此，本发明的方案，通过内置水泵模型，确定水泵加减机频率，在保证冷冻二级泵可靠运行的基础上，进一步提高冷冻二级泵的运行效率，以提升节能效果。
[0021]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
[0022]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0023]
图1为本发明的冷冻二级泵的控制方法的一实施例的流程示意图；
[0024]
图2为本发明的方法中确定所述冷冻二级泵的减机参数的一实施例的流程示意图；
[0025]
图3为本发明的方法中控制所述冷冻二级泵减机运行的一实施例的流程示意图；
[0026]
图4为本发明的方法中确定所述冷冻二级泵的加机参数的一实施例的流程示意
图；
[0027]
图5为本发明的方法中控制所述冷冻二级泵加机运行的一实施例的流程示意图；
[0028]
图6为本发明的冷冻二级泵的控制装置的一实施例的结构示意图；
[0029]
图7为本发明的空调系统的一实施例的冷冻二级泵减机变频调节逻辑示意图；
[0030]
图8为本发明的空调系统的一实施例的冷冻二级泵加机变频调节逻辑示意图。
[0031]
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
[0032]
102-检测单元；104-确定单元；106-控制单元。
具体实施方式
[0033]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]
根据本发明的实施例，提供了一种冷冻二级泵的控制方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该冷冻二级泵的控制方法可以包括：步骤s110至步骤s130。
[0035]
在步骤s110处，采集所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，并获取所述冷冻二级泵的频率和扬程。具体地，可以是采集空调系统的冷冻二级泵的变频控制输入信号，并获取空调系统的冷冻二级泵的频率和扬程。
[0036]
在步骤s120处，根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，确定所述冷冻二级泵的目标频率；以及，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的减机参数或所述冷冻二级泵的加机参数。
[0037]
在一些实施方式中，步骤s120中根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，确定所述冷冻二级泵的目标频率，包括：根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，采用冷冻二级泵变频控制算法，计算所述冷冻二级泵的目标频率。所述冷冻二级泵变频控制算法，包括：所述冷冻二级泵频率的pid控制算法。
[0038]
具体地，冷冻二级泵频率的pid控制算法，如水泵频率pid控制方法，可以包括：δhz＝k
p
(δe0–
δe-1
)+k
i
δe0+k
d
(δe0–
2δe-1
+δe-2
)。
[0039]
其中，δhz为水泵频率增量，水泵目标频率＝水泵当前频率+水泵频率增量。k
p
、k
i
、k
d
依次为比例、积分、微分常数。δe0为当前控制周期输入信号偏差。δe-1
为上一个控制周期输入信号偏差。δe-2
为上两个控制周期输入信号偏差。
[0040]
在步骤s130处，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行；或者，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的加机参数，控制所述冷冻二级泵加机运行。
[0041]
具体地，通过确定水泵加减机参数，实现冷冻二级泵加减机的平稳切换，防止切换过程中出现水泵短时间频繁启停的现象，能够在保证冷冻二级泵可靠运行的基础上，进一步提高冷冻二级泵的运行效率，从而提高冷冻二级泵的节能运行水平，也有效提高了冷冻二级泵变频控制的节能性和可靠性。
[0042]
在一些实施方式中，所述减机参数，包括：所述冷冻二级泵的最大减机频率、以及所述冷冻二级泵减机后的目标频率。
[0043]
步骤s120中根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的减机参数的具体过程，可以参见以下示例性说明。
[0044]
下面结合图2所示本发明的方法中确定所述冷冻二级泵的减机参数的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s120中确定所述冷冻二级泵的减机参数的具体过程，可以包括：步骤s210至步骤s230。
[0045]
步骤s210，在所述冷冻二级泵需要减机的情况下，采用设定流量、设定扬程和设定频率之间的对应关系，确定所述冷冻二级泵的流量。
[0046]
步骤s220，根据所述冷冻二级泵的流量，确定所述冷冻二级泵的最大减机频率。
[0047]
具体地，通过建立水泵流量、扬程及频率的相关函数，确定变化规律，得到水泵数学模型，可以包括：h＝f(hz，g)。其中，g为水泵水流量。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，通过实验数据拟合得到。hz为水泵频率。h为水泵扬程。
[0048]
根据当前工况下的冷冻二级泵的频率和扬程，按照水泵数学模型可以计算当前工况下水泵的流量。实时计算当前工况下冷冻二级泵的减机最大频率(即冷冻二级泵的最大减机频率)。
[0049]
更具体地，计算减机后二级泵系统的能存在的最大频率，防止水泵频繁加减载。冷冻二级泵减机最大频率计算方式，可以包括：
[0050]
g
减
＝g
总
/(n-1)；
[0051]
g
当前
＝g
总
/n；
[0052]
h
最大频率
＝f(hz
最大频率
，g
减
)；
[0053]
h
最大频率
＝f(hz
减机最大频率
，g
当前
)。
[0054]
其中，g
减
为减机后的冷冻二级泵目标水流量。g
当前
为减机前的冷冻二级泵水流量。g
总
为减机前或者减机后冷冻二级泵系统总管水流量。n为减机前冷冻二级泵在线运行数量。hz
最大频率
为冷冻二级泵最大频率，默认值为50hz。hz
减机最大频率
为冷冻二级泵减机最大频率，通过迭代计算获得。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，通过实验数据拟合得到。
[0055]
步骤s230，根据所述冷冻二级泵的流量曲线，确定所述冷冻二级泵减机后的目标频率。
[0056]
具体地，冷冻二级泵减机后的目标频率计算方法，可以包括：根据水泵曲线计算减机后水泵目标频率。根据水泵曲线计算减机后水泵目标频率的方法，可以包括：
[0057]
g
减
＝g
总
/(n-1)；
[0058]
h
计
＝f(hz
减机目标频率
，g
减
)。
[0059]
其中，通过迭代计算寻找hz
减机目标频率
。迭代计算退出条件为h
计
–
h，小于控制精度要求。g
减
为减机后的冷冻二级泵目标水流量。g
总
为减机前或者减机后冷冻二级泵系统总管水流量。n为减机前冷冻二级泵在线运行数量。h
计
为迭代计算过程中的在线冷冻二级泵扬程。h为减机前冷冻二级泵扬程。hz
减机目标频率
为减机后冷冻二级泵目标频率。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，通过实验数据拟合得到。通过这些算法，可以实现冷冻二级泵加减机的平稳切换，防止切换过程中出现水泵短时间频繁启停的现象。
[0060]
在一些实施方式中，步骤s130中根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行的具体过程，包括以下两种减机控制过程。
[0061]
第一种减机控制过程：在确定所述冷冻二级泵减机后的目标频率后，将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵减机后的目标频率。
[0062]
第二种减机控制过程：根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行的实际控制过程。
[0063]
下面结合图3所示本发明的方法中控制所述冷冻二级泵减机运行的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s130中控制所述冷冻二级泵减机运行的具体过程，可以包括：步骤s310至步骤s330。
[0064]
步骤s310，确定所述冷冻二级泵的目标频率是否小于所述冷冻二级泵的最大减机频率。
[0065]
步骤s320，若所述冷冻二级泵的目标频率小于所述冷冻二级泵的最大减机频率，则关闭一台运行时间最长的在线冷冻二级泵，并将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵减机后的目标频率。
[0066]
步骤s330，若所述冷冻二级泵的目标频率大于或等于所述冷冻二级泵的最大减机频率，则控制所述冷冻二级泵改变运行频率。
[0067]
具体地，如果通过变频控制算法计算得到的当前水泵的目标频率小于减机最大频率，则关闭一台在线的累计运行时间最长的水泵。冷冻二级泵减机后，所有在线冷冻二级泵快速加载至减机目标频率。如果通过变频控制算法计算得到的当前水泵的目标频率大于或等于减机最大频率，则按照变频控制算法得到的水泵目标频率改变冷冻二级泵当前运行频率。
[0068]
在一些实施方式中，所述加机参数，包括：所述冷冻二级泵的最小加机频率、以及所述冷冻二级泵加机后的目标频率。
[0069]
步骤s130中根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的加机参数的具体过程，可以参见以下示例性说明。
[0070]
下面结合图4所示本发明的方法中确定所述冷冻二级泵的加机参数的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s120中确定所述冷冻二级泵的加机参数的具体过程，可以包括：步骤s410至步骤s420。
[0071]
步骤s410，在所述冷冻二级泵需要加机的情况下，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，采用设定流量、设定扬程和设定频率之间的对应关系，确定所述冷冻二级泵的流量。
[0072]
步骤s420，根据所述冷冻二级泵的流量，确定所述冷冻二级泵的最小加机频率。以及，
[0073]
步骤s430，根据所述冷冻二级泵的流量曲线，确定所述冷冻二级泵加机后的目标频率。
[0074]
其中，对所述冷冻二级泵的加机参数的确定过程，可以参见对所述冷冻二级泵的减机参数的确定过程。
[0075]
由此，通过内置水泵模型，确定水泵加机频率，在解决了冷冻二级泵频繁加机问题的同时，尽可能提高在线冷冻二级泵的运行频率，保持冷冻二级泵运行效率处于高效区，从
而提高冷冻二级泵的节能运行水平。
[0076]
在一些实施方式中，步骤s130中根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的加机参数，控制所述冷冻二级泵加机运行的具体过程，可以参见以下示例性说明。
[0077]
下面结合图5所示本发明的方法中控制所述冷冻二级泵加机运行的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s130中控制所述冷冻二级泵加机运行的具体过程，可以包括：步骤s510至步骤s530。
[0078]
步骤s510，确定所述冷冻二级泵的目标频率是否大于所述冷冻二级泵的最小加机频率。
[0079]
步骤s520，若所述冷冻二级泵的目标频率大于所述冷冻二级泵的最小加机频率，则开启一台历史运行时间最短的未在线冷冻二级泵，并将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵加机后的目标频率。
[0080]
步骤s530，若所述冷冻二级泵的目标频率小于或等于所述冷冻二级泵的最小加机频率，则控制所述冷冻二级泵改变运行频率。
[0081]
由此，通过内置水泵模型，确定水泵减机频率，在解决了冷冻二级泵频繁减机问题的同时，尽可能提高在线冷冻二级泵的运行频率，保持冷冻二级泵运行效率处于高效区，从而提高冷冻二级泵的节能运行水平。
[0082]
经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过内置水泵模型，确定水泵加减机频率，在保证冷冻二级泵可靠运行的基础上，进一步提高冷冻二级泵的运行效率，以提升节能效果。
[0083]
根据本发明的实施例，还提供了对应于冷冻二级泵的控制方法的一种冷冻二级泵的控制装置。参见图6所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该冷冻二级泵的控制装置可以包括：检测单元102、确定单元104和控制单元106。
[0084]
其中，检测单元102，被配置为采集所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，并获取所述冷冻二级泵的频率和扬程。该检测单元102的具体功能及处理参见步骤s110。具体地，可以是采集空调系统的冷冻二级泵的变频控制输入信号，并获取空调系统的冷冻二级泵的频率和扬程。
[0085]
确定单元104，被配置为根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，确定所述冷冻二级泵的目标频率；以及，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的减机参数或所述冷冻二级泵的加机参数。该确定单元104的具体功能及处理参见步骤s120。
[0086]
在一些实施方式中，所述确定单元104，根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，确定所述冷冻二级泵的目标频率，包括：所述确定单元104，具体还被配置为根据所述冷冻二级泵的变频控制输入信号，采用冷冻二级泵变频控制算法，计算所述冷冻二级泵的目标频率。所述冷冻二级泵变频控制算法，包括：所述冷冻二级泵频率的pid控制算法。
[0087]
具体地，冷冻二级泵频率的pid控制算法，如水泵频率pid控制装置，可以包括：δhz＝k
p
(δe0–
δe-1
)+k
i
δe0+k
d
(δe0–
2δe-1
+δe-2
)。
[0088]
其中，δhz为水泵频率增量，水泵目标频率＝水泵当前频率+水泵频率增量。k
p
、k
i
、k
d
依次为比例、积分、微分常数。δe0为当前控制周期输入信号偏差。δe-1
为上一个控制周期输入信号偏差。δe-2
为上两个控制周期输入信号偏差。
[0089]
控制单元106，被配置为根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行；或者，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的加机参数，控制所述冷冻二级泵加机运行。该控制单元106的具体功能及处理参见步骤s130。
[0090]
具体地，通过确定水泵加减机参数，实现冷冻二级泵加减机的平稳切换，防止切换过程中出现水泵短时间频繁启停的现象，能够在保证冷冻二级泵可靠运行的基础上，进一步提高冷冻二级泵的运行效率，从而提高冷冻二级泵的节能运行水平，也有效提高了冷冻二级泵变频控制的节能性和可靠性。
[0091]
在一些实施方式中，所述减机参数，包括：所述冷冻二级泵的最大减机频率、以及所述冷冻二级泵减机后的目标频率。
[0092]
所述确定单元104，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的减机参数，包括：
[0093]
所述确定单元104，具体还被配置为在所述冷冻二级泵需要减机的情况下，采用设定流量、设定扬程和设定频率之间的对应关系，确定所述冷冻二级泵的流量。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤s210。
[0094]
所述确定单元104，具体还被配置为根据所述冷冻二级泵的流量，确定所述冷冻二级泵的最大减机频率。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤s220。
[0095]
具体地，通过建立水泵流量、扬程及频率的相关函数，确定变化规律，得到水泵数学模型，可以包括：h＝f(hz，g)。其中，g为水泵水流量。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，通过实验数据拟合得到。hz为水泵频率。h为水泵扬程。
[0096]
根据当前工况下的冷冻二级泵的频率和扬程，按照水泵数学模型可以计算当前工况下水泵的流量。实时计算当前工况下冷冻二级泵的减机最大频率(即冷冻二级泵的最大减机频率)。
[0097]
更具体地，计算减机后二级泵系统的能存在的最大频率，防止水泵频繁加减载。冷冻二级泵减机最大频率计算方式，可以包括：
[0098]
g
减
＝g
总
/(n-1)；
[0099]
g
当前
＝g
总
/n；
[0100]
h
最大频率
＝f(hz
最大频率
，g
减
)；
[0101]
h
最大频率
＝f(hz
减机最大频率
，g
当前
)。
[0102]
其中，g
减
为减机后的冷冻二级泵目标水流量。g
当前
为减机前的冷冻二级泵水流量。g
总
为减机前或者减机后冷冻二级泵系统总管水流量。n为减机前冷冻二级泵在线运行数量。hz
最大频率
为冷冻二级泵最大频率，默认值为50hz。hz
减机最大频率
为冷冻二级泵减机最大频率，通过迭代计算获得。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，通过实验数据拟合得到。
[0103]
所述确定单元104，具体还被配置为根据所述冷冻二级泵的流量曲线，确定所述冷冻二级泵减机后的目标频率。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤s230。
[0104]
具体地，冷冻二级泵减机后的目标频率计算装置，可以包括：根据水泵曲线计算减机后水泵目标频率。根据水泵曲线计算减机后水泵目标频率的装置，可以包括：
[0105]
g
减
＝g
总
/(n-1)；
[0106]
h
计
＝f(hz
减机目标频率
，g
减
)。
[0107]
其中，通过迭代计算寻找hz
减机目标频率
。迭代计算退出条件为h
计
–
h，小于控制精度要求。g
减
为减机后的冷冻二级泵目标水流量。g
总
为减机前或者减机后冷冻二级泵系统总管水流量。n为减机前冷冻二级泵在线运行数量。h
计
为迭代计算过程中的在线冷冻二级泵扬程。h为减机前冷冻二级泵扬程。hz
减机目标频率
为减机后冷冻二级泵目标频率。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，通过实验数据拟合得到。通过这些算法，可以实现冷冻二级泵加减机的平稳切换，防止切换过程中出现水泵短时间频繁启停的现象。
[0108]
在一些实施方式中，所述控制单元106，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行，包括以下两种减机控制过程：
[0109]
第一种减机控制过程：所述控制单元106，具体还被配置为在确定所述冷冻二级泵减机后的目标频率后，将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵减机后的目标频率。以及，
[0110]
第二种减机控制过程：所述控制单元106，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的减机参数，控制所述冷冻二级泵减机运行的实际控制过程，具体可以如下：
[0111]
所述控制单元106，具体还被配置为确定所述冷冻二级泵的目标频率是否小于所述冷冻二级泵的最大减机频率。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤s310。
[0112]
所述控制单元106，具体还被配置为若所述冷冻二级泵的目标频率小于所述冷冻二级泵的最大减机频率，则关闭一台运行时间最长的在线冷冻二级泵，并将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵减机后的目标频率。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤s320。
[0113]
所述控制单元106，具体还被配置为若所述冷冻二级泵的目标频率大于或等于所述冷冻二级泵的最大减机频率，则控制所述冷冻二级泵改变运行频率。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤s330。
[0114]
具体地，如果通过变频控制算法计算得到的当前水泵的目标频率小于减机最大频率，则关闭一台在线的累计运行时间最长的水泵。冷冻二级泵减机后，所有在线冷冻二级泵快速加载至减机目标频率。如果通过变频控制算法计算得到的当前水泵的目标频率大于或等于减机最大频率，则按照变频控制算法得到的水泵目标频率改变冷冻二级泵当前运行频率。
[0115]
在一些实施方式中，所述加机参数，包括：所述冷冻二级泵的最小加机频率、以及所述冷冻二级泵加机后的目标频率。
[0116]
所述确定单元104，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，确定所述冷冻二级泵的加机参数，包括：
[0117]
所述确定单元104，具体还被配置为在所述冷冻二级泵需要加机的情况下，根据所述冷冻二级泵的频率和所述冷冻二级泵的扬程，采用设定流量、设定扬程和设定频率之间的对应关系，确定所述冷冻二级泵的流量。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤s410。
[0118]
所述确定单元104，具体还被配置为根据所述冷冻二级泵的流量，确定所述冷冻二
级泵的最小加机频率。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤s420。
[0119]
根据所述冷冻二级泵的流量曲线，确定所述冷冻二级泵加机后的目标频率。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤s430。
[0120]
其中，对所述冷冻二级泵的加机参数的确定过程，可以参见对所述冷冻二级泵的减机参数的确定过程。
[0121]
由此，通过内置水泵模型，确定水泵加机频率，在解决了冷冻二级泵频繁加机问题的同时，尽可能提高在线冷冻二级泵的运行频率，保持冷冻二级泵运行效率处于高效区，从而提高冷冻二级泵的节能运行水平。
[0122]
在一些实施方式中，所述控制单元106，根据所述冷冻二级泵的目标频率和所述冷冻二级泵的加机参数，控制所述冷冻二级泵加机运行，包括：
[0123]
所述控制单元106，具体还被配置为确定所述冷冻二级泵的目标频率是否大于所述冷冻二级泵的最小加机频率。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤s510。
[0124]
所述控制单元106，具体还被配置为若所述冷冻二级泵的目标频率大于所述冷冻二级泵的最小加机频率，则开启一台历史运行时间最短的未在线冷冻二级泵，并将所述冷冻二级泵中在线冷冻二级泵的运行频率改变为所述冷冻二级泵加机后的目标频率。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤s520。
[0125]
所述控制单元106，具体还被配置为若所述冷冻二级泵的目标频率小于或等于所述冷冻二级泵的最小加机频率，则控制所述冷冻二级泵改变运行频率。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤s530。
[0126]
由此，通过内置水泵模型，确定水泵减机频率，在解决了冷冻二级泵频繁减机问题的同时，尽可能提高在线冷冻二级泵的运行频率，保持冷冻二级泵运行效率处于高效区，从而提高冷冻二级泵的节能运行水平。
[0127]
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图5所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
[0128]
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过内置水泵模型，确定水泵加减机频率，可以有效提高了冷冻二级泵变频控制的节能性和可靠性。
[0129]
根据本发明的实施例，还提供了对应于冷冻二级泵的控制装置的一种空调系统。该空调系统可以包括：以上所述的冷冻二级泵的控制装置。
[0130]
随着变频技术的日益成熟，冷冻二级泵变频控制的需求也是越来越多。相关方案中，二级泵控制方式是根据二级泵供回水总管压差来控制；通过二级泵台数变化来控制冷冻水流量改变，冷冻水流量会有阶跃性突变，通过总管旁通阀做细微调节。相关方案中水泵调节无论是变频还是非变频，均存在流量突变。产生原因为水泵原理导致。
[0131]
在一些实施方式中，本发明的方案，提供了一种冷冻二级泵变频控制方法及其控制装置，能够在保证冷冻二级泵可靠运行的基础上，进一步提高冷冻二级泵的运行效率，从而提高冷冻二级泵的节能运行水平，也有效提高了冷冻二级泵变频控制的节能性和可靠性。
[0132]
本发明的方案，提供了冷冻二级泵变频控制方法和多台冷冻二级泵并联运行的加减机控制方法，通过内置水泵模型，确定水泵加减机频率，在解决了冷冻二级泵频繁加减机
从而对设备寿命产生影响的问题的同时，尽可能提高在线冷冻二级泵的运行频率，保持冷冻二级泵运行效率处于高效区，从而提高冷冻二级泵的节能运行水平。
[0133]
在一些实施方式中，本发明的方案中涉及的控制算法，可以包括：建立水泵流量、扬程及频率的相关函数，确定变化规律。
[0134]
具体地，水泵数学模型，可以包括：h＝f(hz，g)。
[0135]
其中，g为水泵水流量。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，通过实验数据拟合得到。hz为水泵频率。h为水泵扬程。
[0136]
在一些实施方式中，本发明的方案中涉及的冷冻二级泵变频控制算法，可以包括：水泵频率pid控制方法。
[0137]
具体地，水泵频率pid控制方法，可以包括：
[0138]
δhz＝k
p
(δe0–
δe-1
)+k
i
δe0+k
d
(δe0–
2δe-1
+δe-2
)。
[0139]
其中，δhz为水泵频率增量，水泵目标频率＝水泵当前频率+水泵频率增量。k
p
、k
i
、k
d
依次为比例、积分、微分常数。δe0为当前控制周期输入信号偏差。δe-1
为上一个控制周期输入信号偏差。δe-2
为上两个控制周期输入信号偏差。
[0140]
在一些实施方式中，本发明的方案中涉及的冷冻二级泵减机后的目标频率计算方法，可以包括：根据水泵曲线计算减机后水泵目标频率。
[0141]
具体地，根据水泵曲线计算减机后水泵目标频率的方法，可以包括：
[0142]
g
减
＝g
总
/(n-1)；
[0143]
h
计
＝f(hz
减机目标频率
，g
减
)。
[0144]
其中，通过迭代计算寻找hz
减机目标频率
。迭代计算退出条件为h
计
–
h，小于控制精度要求。
[0145]
例如：假设一个减机后在线水泵的目标频率h
z减机目标频率
，按照上述公式计算在g
减
和h
z减机目标频率
下的h
计
，计算h
计
–
h是否小于计算误差设定值，若是则退出迭代计算过程，若否则继续前面三步。
[0146]
g
减
为减机后的冷冻二级泵目标水流量。g
总
为减机前或者减机后冷冻二级泵系统总管水流量。n为减机前冷冻二级泵在线运行数量。h
计
为迭代计算过程中的在线冷冻二级泵扬程。h为减机前冷冻二级泵扬程。hz
减机目标频率
为减机后冷冻二级泵目标频率。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，通过实验数据拟合得到。
[0147]
在一些实施方式中，本发明的方案中涉及的冷冻二级泵减机最大频率计算方式，可以包括：计算减机后二级泵系统的能存在的最大频率，防止水泵频繁加减载。
[0148]
具体地，冷冻二级泵减机最大频率计算方式，可以包括：
[0149]
g
减
＝g
总
/(n-1)；
[0150]
g
当前
＝g
总
/n；
[0151]
h
最大频率
＝f(hz
最大频率
，g
减
)；
[0152]
h
最大频率
＝f(hz
减机最大频率
，g
当前
)。
[0153]
其中，g
减
为减机后的冷冻二级泵目标水流量。g
当前
为减机前的冷冻二级泵水流量。g
总
为减机前或者减机后冷冻二级泵系统总管水流量。n为减机前冷冻二级泵在线运行数量。hz
最大频率
为冷冻二级泵最大频率，默认值为50hz。hz
减机最大频率
为冷冻二级泵减机最大频率，通过迭代计算获得。f()为数学函数关系式，包括多项式、傅里叶级数等各种形式的数学公式，
通过实验数据拟合得到。
[0154]
通过这些算法，可以实现冷冻二级泵加减机的平稳切换，防止切换过程中出现水泵短时间频繁启停的现象。
[0155]
在一些实施方式中，本发明的方案中的控制策略，可以包括：
[0156]
步骤1、根据当前工况下的冷冻二级泵的频率和扬程，按照水泵数学模型可以计算当前工况下水泵的流量。
[0157]
其中，当前工况，就是实际的运行工况，指的是水泵实际运行中的水泵频率和扬程。
[0158]
步骤2、实时计算当前工况下冷冻二级泵的减机最大频率(即冷冻二级泵的最大减机频率)。
[0159]
可选地，如果通过变频控制算法计算得到的当前水泵的目标频率小于减机最大频率，则关闭一台在线的累计运行时间最长的水泵。冷冻二级泵减机后，所有在线冷冻二级泵快速加载至减机目标频率。
[0160]
可选地，如果通过变频控制算法计算得到的当前水泵的目标频率大于或等于减机最大频率，则按照变频控制算法得到的水泵目标频率改变冷冻二级泵当前运行频率。
[0161]
下面结合图7和图8所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
[0162]
图7为本发明的空调系统的一实施例的冷冻二级泵减机变频调节逻辑示意图。如图7所示，冷冻二级泵减机变频调节流程，包括：
[0163]
步骤11、采集水泵变频控制的输入信号，执行步骤12；并检测冷冻二级泵的频率和扬程，执行步骤13。
[0164]
其中，水泵的变频控制输入信号，具体可以是温差或者压差，通过输入信号与设置值之差，按照控制算法可以计算水泵的目标频率。
[0165]
步骤12、根据采集到的水泵的变频控制输入信号，采用冷冻二级泵变频控制算法，计算得到的当前水泵的目标频率，执行步骤14。
[0166]
步骤13、根据检测到的冷冻二级泵的频率和扬程，采用冷冻二级泵数学模型，计算冷冻二级泵的最大减机频率，执行步骤14。
[0167]
同时，根据检测到的冷冻二级泵的频率和扬程，采用冷冻二级泵数学模型，计算冷冻二级泵减机后的目标频率，执行步骤15。
[0168]
其中，在确定减机后的目标频率后，直接控制冷冻二级泵按照减机目标频率改变在线泵的运行频率，可以尽可能维持减机前后总的水流量，从而避免发生巨大的波动。
[0169]
步骤14、判断冷冻二级泵的目标频率是否小于冷冻二级泵的最大减机频率，若冷冻二级泵的目标频率小于冷冻二级泵的最大减机频率，则关闭一台运行时间最长的在线冷冻二级泵，执行步骤15。若冷冻二级泵的目标频率大于或等于冷冻二级泵的最大减机频率，则控制冷冻二级泵改变运行频率。
[0170]
其中，减机过程中，控制冷冻二级泵改变运行频率，可以包括：群控控制器通过控制输出，改变水泵变频器的目标频率，变频器按照其内在的控制改变水泵的运行频率。
[0171]
步骤15、控制冷冻二级泵按照减机目标频率改变在线泵的运行频率。
[0172]
图8为本发明的空调系统的一实施例的冷冻二级泵加机变频调节逻辑示意图。如
图8所示，冷冻二级泵加机变频调节流程，包括：
[0173]
步骤21、采集水泵的变频控制输入信号，执行步骤22；并检测冷冻二级泵的频率和扬程，执行步骤23。
[0174]
步骤22、根据采集到的水泵变频控制的输入信号，采用冷冻二级泵变频控制算法，计算得到的当前水泵的目标频率，执行步骤24。
[0175]
步骤23、根据检测到的冷冻二级泵的频率和扬程，采用冷冻二级泵数学模型，计算冷冻二级泵的最小加机频率，执行步骤24。
[0176]
同时，根据检测到的冷冻二级泵的频率和扬程，采用冷冻二级泵数学模型，计算冷冻二级泵加机后的目标频率，执行步骤24。
[0177]
步骤24、判断冷冻二级泵的目标频率是否大于冷冻二级泵的最小加机频率，若冷冻二级泵的目标频率大于冷冻二级泵的最小加机频率，则开启一台累计运行时间最短的在线冷冻二级泵，控制冷冻二级泵按照加机目标频率改变在线泵的运行频率。若冷冻二级泵的目标频率小于或等于冷冻二级泵的最小加机频率，则控制冷冻二级泵改变运行频率。
[0178]
由于本实施例的空调系统所实现的处理及功能基本相应于前述图6所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
[0179]
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过内置水泵模型，确定水泵加减机频率，在保证冷冻二级泵加减机的平稳切换的情况下，提升节能运行水平。
[0180]
根据本发明的实施例，还提供了对应于冷冻二级泵的控制方法的一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的冷冻二级泵的控制方法。
[0181]
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图5所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
[0182]
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过内置水泵模型，确定水泵加减机频率，可以实现冷冻二级泵加减机的平稳切换，防止切换过程中出现水泵短时间频繁启停的现象。
[0183]
根据本发明的实施例，还提供了对应于冷冻二级泵的控制方法的一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行以上所述的冷冻二级泵的控制方法。
[0184]
由于本实施例的处理器所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图5所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
[0185]
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过内置水泵模型，确定水泵加减机频率，提高在线冷冻二级泵的运行频率，保持冷冻二级泵运行效率处于高效区，从而提高冷冻二级泵的节能运行水平。
[0186]
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
[0187]
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、
等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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