[发明专利]基于无中心网络的水泵系统、水泵控制器及控制方法

说明书

本发明提供了一种基于无中心网络的水泵系统、水泵控制器及水泵系统的控制方法，该方法包括：为水泵系统中的每个水泵分别设置一个控制器，并将所有控制器互联以形成无中心网络；当判断达到一定的触发条件时，由该水泵控制器发起调节任务；水泵控制器开始与其相邻的水泵控制器进行交互；经过若干次交互之后整个系统达到预定的收敛条件，确定每台水泵优化后的运行参数，根据优化后的运行参数控制相应水泵达到相应的运行状态。本发明的方法基于无中心网络，使各并联水泵平等地自主协调完成控制目标，分布式地计算出优化控制方案，降低了传统控制形式的人工配置调试的工作量，实现了控制设备的即插即用，提高了系统的控制效率、鲁棒性及可扩展性。

技术领域

本发明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水泵系统、水泵控制器及控制方法。

背景技术

在中央空调水系统中，通常使用多台变频水泵并联，通过调节水泵的启停状态和水泵的转速来满足系统末端的需求。

在现有的水泵控制系统中，通常采用集中控制的方式，即采用一台控制器控制所有并联的水泵。但是由此导致的后果是：如果要实现并联水泵的优化控制，需要将所有并联水泵的性能参数由自控厂商写入控制器，而水泵详细的性能参数又是水泵设备生产厂商不愿公开的，因此可操作性差。此外，这种集中式的控制方式需要对控制器和水泵进行手动配置，带来大量的现场调试工作，扩展性也比较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于无中心网络的水泵系统控制方法。该方法具有控制效率高、鲁棒性好且扩展性佳的优点。

本发明的另一个目的在于提出一种基于无中心网络的水泵系统。

本发明的再一个目的在于提出一种水泵控制器。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种基于无中心网络的水泵系统控制方法，包括以下步骤：为所述水泵系统中的每个水泵分别设置一个控制器，并将所有控制器互联以形成无中心网络；当水泵控制器判断达到一定的触发条件时，则由该水泵控制器发起调节任务；若系统中存在发起调节任务的水泵控制器，则所述系统中的水泵控制器开始与其相邻的水泵控制器进行信息交互；经过若干次信息交互之后整个系统达到预定的收敛条件，从而确定每台水泵优化后的运行参数，所述控制器根据优化后的运行参数控制相应水泵达到相应的运行状态；若系统中没有发起调节任务的水泵控制器，则保持水泵运行参数不变。

根据本发明实施例的基于无中心网络的水泵系统控制方法，利用各并联水泵带通信功能的控制器组建的无中心网络，使各并联水泵通过自主协商来决定各台水泵的启停和转速，同时使得并联水泵总体能效最优。本发明实施例的基于无中心网络的水泵系统控制方法，至少具有以下优点：

1.由水泵设备生产厂商将水泵性能参数内置在控制器中，解决了保密性问题，从而解决了传统集中式控制方式中自控厂商与设备厂商沟通环节的问题，也使得基于设备参数的优化控制成为可能，调高水泵的控制效率。

2.现场中仅需将拓扑上相邻的水泵对应的控制器进行通信连接，并联水泵即可通过自主协同，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。

3.在理论上保证了对于给定的控制目标，算法收敛的结果是水泵整体性能最优，即水泵开启的台数和开启水泵的运行转速是最优的，可提高水泵的运行效率。

另外，根据本发明上述实施例的基于无中心网络的水泵系统控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，每台运行中的水泵控制器均可以发起调节任务，其余水泵控制器配合所述调节任务完成系统运算。