[发明专利]基于无中心网络的冷却塔系统、冷却塔控制器及控制方法

说明书

本发明提供了一种基于无中心网络的冷却塔系统、冷却塔控制器及冷却塔系统的控制方法，该方法包括：为每个冷却塔分别设置一个冷却塔控制器，并将所有冷却塔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，由该冷却塔控制器发起调节任务；冷却塔控制器开始与其相邻的冷却塔控制器进行交互；经过若干次交互之后整个系统确定每台冷却塔优化后的运行参数，根据优化后的运行参数控制相应冷却塔达到相应的运行状态。本发明的方法基于无中心网络，使各并联冷却塔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冷却塔系统、冷却塔控制器及控制方法。

背景技术

在中央空调的冷却水系统中，通常使用多台冷却塔并联，来实现从冷机的冷凝器侧流出的高温冷却水的冷却，冷却塔系统具有冷却水路和冷却塔风扇两个控制子系统，通过调节开启的冷却塔的台数及其风扇的运转频率来实现冷却水水温的控制。

在现有的冷却塔控制系统中，通常采用集中控制的方式，即为冷站中的多台冷却塔设置一个冷却塔控制器，当前常见的控制策略为冷却塔的启停跟随冷机的启停(冷却侧一般是一机对一泵对一塔的方式)，风机全开，或者风机有高中低三档的档位控制，控冷却塔的出口水温。

这种控制方式的弊端在于，在实际施工中，需要大量的现场二次开发、配置调试、接线等工作；当设备发生变动时，需要对中央控制器进行重新的配置调试；如果要对设备进行优化控制，需要针对具体的设备建模，由专业的人员将模型写入中央控制器，并进一步调试控制器，人力成本、时间成本很高。

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冷却塔系统控制方法。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冷却塔系统。

本发明的再一个目的在于提出一种冷却塔控制器。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种基于无中心网络的冷却塔系统控制方法，包括以下步骤：为所述冷却塔系统中的每个冷却塔分别设置一个冷却塔控制器，并将所有冷却塔控制器互联以形成无中心网络；当冷却塔控制器判断达到一定的触发条件时，则由该冷却塔控制器发起调节任务；若系统中存在发起调节任务的冷却塔控制器，则所述系统中的冷却塔控制器开始与其相邻的冷却塔控制器进行信息交互；经过若干次信息交互之后系统确定每台冷却塔优化后的运行参数，所述冷却塔控制器根据优化后的运行参数控制相应冷却塔达到相应的运行状态；若系统中没有发起调节任务的冷却塔控制器，则保持冷却塔运行参数不变。

根据本发明实施例的基于无中心网络的冷却塔系统控制方法，利用各冷却塔带通信功能的冷却塔控制器组建的无中心网络，使各冷却塔通过自主协商来决定各台冷却塔是否启停及其相应的冷冻水流量需求，同时使得冷却塔系统的总体能效最优。本发明实施例的基于无中心网络的冷却塔系统控制方法，至少具有以下优点：

1.现场中仅需将拓扑上相邻的冷却塔对应的冷却塔控制器进行通信连接，各冷却塔即可通过自主协同，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。

2.在理论上保证了对于给定的控制目标，算法计算的结果是充分地利用了冷却塔的散热面积，同时每台冷却塔的流量不低于下限，从而保证了冷却水分配的均匀性。

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

进一步地，每台冷却塔控制器均可以发起调节任务，其余冷却塔控制器配合所述调节任务完成系统运算。