变频泵组最优运行台数的确定方法及台数加减的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种设备运行台数选取方法的技术领域，尤其一种变频栗组最优运行 台数的确定方法及台数加减的控制方法。
【背景技术】
[0002] 栗是一种输送液体或使液体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传 送给液体，使液体的能量增加。栗主要用于输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属 等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体，广泛应用于农业、矿业、化工石油、 国防以及电力等各个领域，同时，人们的日常生活中的各个方面也都离不开栗的使用。由于 并联的连接方式，可以提高栗组运行调度的灵活性和供能的可靠性，因此并联成为栗组最 常见的一种工作方式。近些年，具有节能环保供能的变频栗受到广泛关注，尤其是以并联方 式连接的变频栗组在各个领域得到广泛应用。
[0003] 目前，确定栗组运行台数的一般原则为台数最少原则，即单台栗可以满足使用需 求，则不使用多台栗；在多台栗并联的栗组系统中，两台栗可以满足使用需求，则不使用三 台栗，以此类推。传统的加减载模式为当运行中的栗组均升至最大频率时，则将栗的数量加 载一台；运行中的栗组均降至最小频率时，则将栗的数量减载一台。在加载或减载栗时，加 载栗的频率由零开始逐渐增加，其他栗的频率由最大频率逐渐减小，直至所有栗的频率达 到最优运行频率为止；减载栗时，剩余栗的频率由最小频率逐渐上升，直至所有栗的频率达 到最优运行频率为止。
[0004] 在实际应用中，即使有的并联栗组运行台数的确定不遵从台数最少原则，也多与 其它相关设备开启的台数相关联。比如中央空调冷冻水系统，开启冷水机组的台数与开启 水栗的台数相同，这种由机组数决定水栗数的被动模式不能保证栗组的效率最高，因此不 是最优方法。现有技术中变频栗组台数的确定方法一般效率低，耗能高，无法满足目前节能 减排的需求。另外，传统模式下的变频栗组在加载和减载时，与正常变速控制逻辑（即栗组 正常工作下满足压差、流量或温度等需求的控制逻辑）衔接困难，栗组频率的震荡幅度大， 工作点的确定耗时长，一般需要5分钟甚至更长时间，严重影响栗组的使用性能、可靠性以 及寿命，同时降低栗组的工作效率。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种变频栗组最优运行台数的确定方法及台数加减的控制方法，以解 决现有技术中变频栗组台数的确定方法及台数加减的控制方法效率低，耗能高的问题。
[0006] 本发明提供一种变频栗组最优运行台数的确定方法，所述变频栗组最优运行台数 的确定方法包括以下步骤：
[0007] 绘制包含有不同运行台数N的变频栗组的流量-效率曲线图，并获取理论转换节 点&N+1 (QN，nN)，其中，N为大于或等于0的连续整数，当N大于1时，所述变频栗组为并联 变频栗组；
[0008] 在QN±5 % 范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的 两组变频栗组，获取对应功率相等时的转换节点，且所述转换节点为实际转换节点 ANjn+1 (Qn ,Π.n)；
[0009] 获取变频栗组实际运行的总流量Q，并比较所述变频栗组实际运行的总流量Q和 所述QN'的大小；
[0010] 若所述变频栗组实际运行的总流量QN' <Q<QN+1'，所述变频栗组最优运行台数 为N+1。
[0011] 优选的，所述在QN±5% (^的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1 的两组变频栗组包括以下步骤：
[0012] 以相同的流量值QN试运行台数分别为N和N+1的两组变频栗组，并记录对应的理 论节点功率匕和PN+1;
[0013] 若所述PN和所述PN+1的数值相等，则将所述理论转换节点ARN+1 (QN，IIN)确定为实 际转换节点an,n+1' (qn'，nN');
[0014] 若所述PN和所述PN+1的数值不相等，则在QN±5%QN的范围内调整流量值，并以相 同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频栗组，获取对应功率相等时的转换节点， 所述转换节点为实际转换节点\N+1' (QN'，riN')。
[0015] 优选的，所述绘制包含有不同运行台数N的变频栗组的流量-效率曲线图之前还 包括：绘制变频栗工作曲线图，并获取对应的工作状态点BM(QM，ηM)。
[0016] 优选的，所述流量-效率曲线图为工作流量区间内的流量-效率曲线图。
[0017] 本发明还提供一种变频栗组最优运行台数加减的控制方法，所述变频栗组的加减 载控制方法包括以下步骤：
[0018] 获取实际转换节点\N+1' (QN'，τιΝ')，并记录与所述实际转换节点 \N+/ (Q/，η/ )对应的实际节点流量QN'和实际节点频率fN'，其中，Ν为大于或等于 〇的连续整数；
[0019] 根据所述实际节点流量％'，判断运行的变频栗组是否需要加载或者减载栗的台 数；
[0020] 当需要加载栗的台数时，栗的台数增加至N+1，将新启动栗的频率设置为fN+1'，将 其余N台栗的频率降低至fN+1'，直至所述变频栗组中N+1台栗的频率均达到fN+1 '为止；
[0021] 当需要减载栗的台数时，栗的台数减少至N，将剩余N台栗的频率升高至fN'，直至 所述变频栗组中N台栗的频率均达到fN'为止。
[0022] 优选的，所述根据实际节点流量QN'，判断是否需要加减栗的台数包括以下步骤：
[0023] 当变频栗组实际运行的总流量Q增大至大于所述实际节点流量QN'时，需要增加 所述变频栗组中栗的运行台数；
[0024] 当变频栗组实际运行的总流量Q减小至小于所述实际节点流量QN'时，需要减少 所述变频栗组中栗的运行台数。
[0025] 优选的，所述将其余N台栗的频率降低至fN'为以栗的最大允许速度将其余N台 栗的频率降低至fN' ；所述将剩余N台栗的频率升高至fN'为以栗的最大允许速度将剩余N 台栗的频率升高至fN'。
[0026] 本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0027] 本发明提供一种变频栗组最优运行台数的确定方法，所述变频栗组最优运行台数 的确定方法包括以下步骤：绘制包含有不同运行台数N的变频栗组的流量-效率曲线图， 并获取理论转换节点ANiN+1(QN，nN)，其中，N为大于或等于0的连续整数，当N大于1时，所 述变频栗组为并联变频栗组；在QN±5% (^的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N 和N+1的两组变频栗组，获取对应功率相等时的转换节点，且所述转换节点为实际转换节 点& N+/ ((V，η/ );获取变频栗组实际运行的总流量Q，并比较所述变频栗组实际运 行的总流量Q和所述QN'的大小；若所述变频栗组实际运行的总流量QN' <Q<QN+1'，所述 变频栗组最优运行台数为N+1。
[0028] 同时，本发明还提供一种变频栗组最优运行台数加减的控制方法，所述变频栗组 的加减载控制方法包括以下步骤：获取实际转换节点\N+1' (QN'，riN')，并记录与所述 实际转换节点\N+/ (Q/，n/ )对应的实际节点流量QN'和实际节点频率fN'，其中，N