CN106704163A - 一种水泵变频调速控制方法、装置及系统 - Google Patents

一种水泵变频调速控制方法、装置及系统 Download PDF

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CN106704163A CN201710024461.6A CN201710024461A CN106704163A CN 106704163 A CN106704163 A CN 106704163A CN 201710024461 A CN201710024461 A CN 201710024461A CN 106704163 A CN106704163 A CN 106704163A
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彭卫
田剑
龙胜军
方焰
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明是关于一种水泵变频调速控制方法、装置及系统，所述方法包括：获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程；根据最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。本方法不用在任一需求点设置传感器，简单实用，节能效果好。

Description

一种水泵变频调速控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及水泵变频调速技术领域，尤其涉及一种水泵变频调速控制方法、装置及系统。
背景技术
水泵给水或闭式水循环系统应用于千家万户、各行各业，按需精确供应是目前的主流需求，可最大限度节能或节约资源，且更精确满足使用，因此，变频调速技术得到大范围的应用。
目前，常用的变频调速方法包括恒扬程调速控制法和最不利点压差调速控制法。所述恒扬程调速控制方法是指，无论何种流量工况下，通过调整水泵频率使水泵扬程均保持最大流量需求点的扬程(即最大扬程)，该方法无欠流风险。所述最不利点压差调速控制法，首先要确定最不利点。在水泵给水系统中，所述最不利点即最不利需求点，系统水压如果能够满足某一需求点的所需水压(高于所需水压)时，系统中其他需求点的压力均能满足，且如果该需求点的水压不满足所需水压时，系统中其他需求点的压力均能满足，则称该需求点为给水系统中的最不利需求点。在闭式循环水系统中，所述最不利点即最不利回路，某回路的压差能满足需求(高于所需压差)而其它回路压差均能满足，且该回路压差不满足而其他回路压差均能满足，则称该回路为最不利回路。最不利点压差调速控制法就是在最不利点设置压力传感器，以最不利点压差恒定在设定压差作为控制目标，自动调节水泵的台数和频率，通过保证最不利点不欠流，进而保证所有的需求点都不欠流，同时无需提供高的扬程，达到节能的效果。
恒扬程调速控制法虽然无欠流风险，但是，由于大多数工作时间都处于过流过压状态，导致该方法不节能。最不利点压差调速控制法虽然节能，但是，首先要确定最不利点，在水泵给水或闭式水循环系统中，最不利点不一定是最远端的需求点或换热盘管支路，较近点或支路可能因更多的弯道和阻力点而更不利，且每个需求点的需求度可能是不同的，当最远需求点的需求压差较低，而某个相对较近需求点的需求压差较高时，可能这个较近需求点更难满足成为最不利点；如果最不利点所在的区域停止使用，或者管道系统渐变或突变导致分支管路的过滤器堵塞等问问题，也会导致最不利点的改变；如果选取的传感器设置点并非最不利点，则满足了该需求点，可能导致其它更不利点欠压欠流，从而整个控制方法失效。
因此，迫切需要一种节能效果好，且不用在任一需求点设置传感器的变频调速控制方法。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种水泵变频调速控制方法、装置及系统。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种水泵变频调速控制方法，包括：
获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；
根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；
检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；
检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；
根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。
优选地，所述根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线，包括：
预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差；
将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数；
根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。
优选地，所述根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等，包括：
判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程；
若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz；
检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程；
检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；
根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。
优选地，所述根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等，还包括：
若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz；
检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述频率更新后水泵的实测扬程；
检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；
根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种水泵变频调速控制装置，包括：
数据获取模块，用于获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；
曲线绘制模块，用于根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；
压力检测模块，用于检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；
流量检测模块，用于检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；
频率调节模块，用于根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。
优选地，所述曲线绘制模块包括：
预设单元，用于预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差；
计算单元，用于将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数；
绘制单元，用于根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。
优选地，所述频率调节模块包括：
判断单元，用于判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程；
第一调频单元，用于若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz；
第一实测扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程；
第一理论扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；
第一调频单元，用于根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。
优选地，所述频率调节模块还包括：
第二调频单元，用于若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz；
第二实测扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述频率更新后水泵的实测扬程；
第二理论扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；
第二调频单元，用于根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种水泵变频调速控制系统，包括：
处理器，用于实现上述本发明实施例提供的水泵变频调速控制方法；
第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述处理器通信连接，所述第一压力传感器设置于水泵进水口，用于测量水泵进水口的压力；
第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述处理器通信连接，所述第二压力传感器设置于所述水泵出水口，用于测量水泵出水口的压力；
流量计，所述流量计与处理器通信连接，所述流量计设置于所述水泵出水口，用于测量水泵出水口的流量。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明实施例提供的一种水泵变频调速控制方法、装置及系统，包括：获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。本发明实施例提供的水泵变频调速控制方法，只需再水泵进水口和出水口设置压力传感器测量水泵的实测扬程，在水泵出水口设置流量计测量水泵流量，通过管路特性理论曲线获得该流量的理论扬程，根据实测扬程和理论扬程的对比结果，调整水泵的频率，使水泵扬程按照管路特性理论曲线变化。本方法无需在任一需求点设置传感器，不受最不利点变化的影响，且简单实用，节能效果好。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种水泵变频调速控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种管路特性理论曲线的方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种闭式水循环系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种管路特性理论曲线的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种频率调节的方法流程示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种频率调节的方法流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种水泵变频调速控制装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种水泵变频调速控制系统的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明实施例提供一种水泵变频调速控制方法，参见图1，包括：
S100：获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程。
在具体实施过程中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量。
在一种可能的实施方式中，对于确定的水泵给水或闭式水循环系统管网图，可预设该系统的最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程。
在另一种可能的实施方式中，可通过实际测量的方式获得最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程。具体的，所述最大理论流量为水泵按照额定功率工作，所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时测得水泵的最大流量，所述最大流量对应的水泵扬程为水泵最大流量时，水泵出水口与水泵进水口压力之差；所述最小理论流量为实际测量的所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，此流量对应的扬程为此流量时水泵出水口与水泵进水口的压力之差。
S200：根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线。
在一种可能的实施例中，参见图2，步骤S200的具体实施方式包括如下步骤：
S210：预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差。
所述水泵给水或闭式水循环系统中，如图3所示的水泵闭式水循环系统为例，该系统有5个需求点回路，5个需求点各在一个支管上，即有5条支管，距离冷热源最远的需求点回路为最不利回路。任意一个需求点回路的总压降(所需扬程)为三个压差之和：ΔP总＝ΔP公共+ΔP支管+ΔP需求点，ΔP总为水泵两端的总压降，ΔP公共为公共管路的压降，ΔP支管为所述需求点所在支管的支管压降，ΔP需求点为所述需求点的压降；最不利回路也不例外：ΔP总＝ΔP公共+ΔP支管+ΔP最不利，ΔP最不利为所述最不利回路中需求点的压降。对于通常水泵给水或闭式水循环系统，管道压降与管道内水流速(流量)的平方成反比，在部分负荷情况下，总流量降低，ΔP公共+ΔP支管显著降低，此ΔP最不利不变，但ΔP总即所需总压差或者说所需扬程相比满负荷时降低了，所需扬程的降低值为ΔP公共+ΔP支管的降低值，在一定管径及条件下，扬程的降低值与流量的平方成反比。进而推导出对于确定的水泵给水或闭式水循环系统，在一定管径及条件下，水泵的扬程随着流量的平方的增大而增大。通过上述理论，预设水泵给水或闭式水循环系统的所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差。
S220：将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数。
将步骤S100获得的最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数。
S230：根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。
根据步骤S220获得的更新的管路特性理论函数以及最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。其中，更新的管路特性理论函数对应的曲线为抛物线，所述管路特性理论曲线为该抛物线中流量介于最大理论流量和最小理论流量之间的一段曲线，如图4所示，A点为最大理论流量点，B点为最小理论流量点，连接A点和B点的抛物线即管路特性理论曲线。
S300：检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程。
在具体实施过程中，通过压力传感器实时测量水泵进水口和出水口的压力值，当前时刻，水泵的实测扬程为水泵出水压力值与进水压力值之差。
S400：检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程。
在具体实施过程中通过流量计测量水泵出水口的流量，在所述管路特性理论曲线图上，所述当前流量对应的理论扬程为所述当前流量对应的理论扬程。
S500：根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。
对比当前时刻的实测扬程和理论扬程，根据对比结果调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。通过当前时刻的实测扬程和理论扬程的对比结果来调节频率，使流量与扬程的对应关系符合管路特性理论曲线，此方法不仅简单实用，而且节能效果好。
在第一种可能的实施例中，参见图5，步骤S500的具体实施方式包括：
S501：判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程。
判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程，若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则执行步骤S502。
S502：调整所述水泵的频率减小1Hz。
若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz。
在具体实施过程中，对于工频为50Hz、最大转速为m r/min的水泵来说，水泵的频率减小1Hz，转速减小0.02m r/min。例如，工频为50Hz、最大转速为2000r/min的水泵，水泵的频率减小1Hz，转速减小40r/min。
S503：检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程。
具体实施过程中，通过压力传感器测量频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算调频后的水泵的实测扬程。
S504：检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程。
在具体实施过程中，通过流量计测量频率更新后的水泵的当前流量，在所述管路特性理论曲线上，读取更新后的当前流量对应的理论扬程。
S505：根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。
根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率，如此反复，缓慢调整水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。
在上述可能的实施方式中，当所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程时，通过调整所述水泵频率减小1Hz，对比水泵频率更新后的实测扬程和频率更新后的理论扬程；当更新后的实测扬程大于更新后的理论扬程时，继续调整所述水泵频率减小1Hz，然后再对比频率更新后的实测扬程和频率更新后的理论扬程，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。通过上述调整方式，多次微调水泵频率，最终使频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等的方式节能效果更好。
在第二种可能的实施例中，基于图5，参见图6所示，步骤S500的具体实施方式还包括：
S506：若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz。
在具体实施过程中，对于工频为50Hz、最大转速为m r/min的水泵来说，水泵的频率增大1Hz，转速增大0.02m r/min。例如，工频为50Hz、最大转速为2000r/min的水泵，水泵的频率增大1Hz，转速减小增大40r/min。
S507：检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述频率更新后水泵的实测扬程。
具体实施过程中，通过压力传感器测量频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算调频后的水泵的实测扬程。
S508：检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程。
在具体实施过程中，通过流量计测量频率更新后的水泵的当前流量，在所述管路特性理论曲线上，读取更新后的当前流量对应的理论扬程。
S509：根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率。
根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率，如此反复，缓慢调整水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。
在上述可能的实施方式中，当所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程时，通过调整所述水泵频率增大1Hz，对比水泵频率更新后的实测扬程和频率更新后的理论扬程；当更新后的实测扬程小于更新后的理论扬程时，继续调整所述水泵频率增大1Hz，然后再对比频率更新后的实测扬程和频率更新后的理论扬程，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。通过上述调整方式，多次微调水泵频率，最终使频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等的方式节能效果更好。
本发明实施例提供的一种水泵变频调速控制方法，包括：获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。本发明实施例提供的水泵变频调速控制方法，只需再水泵进水口和出水口设置压力传感器测量水泵的实测扬程，在水泵出水口设置流量计测量水泵流量，通过管路特性理论曲线获得该流量的理论扬程，根据实测扬程和理论扬程的对比结果，调整水泵的频率，使水泵扬程按照管路特性理论曲线变化，本方法无需在任一需求点设置传感器，不受最不利点变化的影响，且简单实用，节能效果好。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种水泵变频调速控制装置，参见图7，包括：依次连接的数据获取模块100、曲线绘制模块200、压力检测模块300、流量检测模块400和频率调节模块500。
所述数据获取模块100，用于获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量。
所述曲线绘制模块200，用于根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线。
在一种可选的实施例中，所述曲线绘制模块100包括：预设单元、计算单元和绘制单元。
所述预设单元，用于预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差；
所述计算单元，用于将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数；
所述绘制单元，用于根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。
所述压力检测模块300，用于检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程。
所述流量检测模块400，用于检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程。
所述频率调节模块500，用于根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。
在一种可能的实施例中，所述频率调节模块500包括：判断单元、第一调频单元、第一实测扬程更新单元、第一理论扬程更新单元和第一调频单元。
所述判断单元，用于判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程。
所述第一调频单元，用于若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz。
所述第一实测扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程。
所述第一理论扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程。
所述第一调频单元，用于根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。
在一种可能的实施例中，所述频率调节模块500还包括：第二调频单元、第二实测扬程更新单元、第二理论扬程更新单元和第二调频单元。
所述第二调频单元，用于若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz。
所述第二实测扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述频率更新后水泵的实测扬程。
所述第二理论扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程。
第二调频单元，用于根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种水泵变频调速控制系统，参见图8所示，包括：处理器1、第一压力传感器2、第二压力传感器3和流量计4。
所述处理器1，用于实现上述本发明实施例中提供的水泵变频调速控制方法，具体参见图1-图6。
所述第一压力传感器2，所述第一压力传感器与所述处理器通信连接，所述第一压力传感器设置于水泵进水口，用于测量水泵进水口的压力。
所述第二压力传感器3，所述第二压力传感器与所述处理器通信连接，所述第二压力传感器设置于所述水泵出水口，用于测量水泵出水口的压力。
所述流量计4，所述流量计与处理器通信连接，所述流量计设置于所述水泵出水口，用于测量水泵出水口的流量。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种水泵变频调速控制方法，其特征在于，包括：
获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；
根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；
检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；
检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；
根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。
2.根据权利要求1所述的水泵变频调速控制方法，其特征在于，所述根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线，包括：
预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差；
将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数；
根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。
3.根据权利要求1所述的水泵变频调速控制方法，其特征在于，所述根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等，包括：
判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程；
若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz；
检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程；
检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；
根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。
4.根据权利要求3所述的水泵变频调速控制方法，其特征在于，所述根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等，还包括：
若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz；
检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述频率更新后水泵的实测扬程；
检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；
根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率。
5.一种水泵变频调速控制装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；
曲线绘制模块，用于根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；
压力检测模块，用于检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；
流量检测模块，用于检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；
频率调节模块，用于根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。
6.根据权利要求5所述的水泵变频调速控制装置，其特征在于，所述曲线绘制模块包括：
预设单元，用于预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差；
计算单元，用于将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数；
绘制单元，用于根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。
7.根据权利要求5所述的水泵变频调速控制装置，其特征在于，所述频率调节模块包括：
判断单元，用于判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程；
第一调频单元，用于若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz；
第一实测扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程；
第一理论扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；
第一调频单元，用于根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。
8.根据权利要求7所述的水泵变频调速控制装置，其特征在于，所述频率调节模块还包括：
第二调频单元，用于若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz；
第二实测扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述频率更新后水泵的实测扬程；
第二理论扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；
第二调频单元，用于根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率。
9.一种水泵变频调速控制系统，其特征在于，包括：
处理器，用于实现如权利要求1-4任一所述的方法；
第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述处理器通信连接，所述第一压力传感器设置于水泵进水口，用于测量水泵进水口的压力；
第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述处理器通信连接，所述第二压力传感器设置于所述水泵出水口，用于测量水泵出水口的压力；
流量计，所述流量计与处理器通信连接，所述流量计设置于所述水泵出水口，用于测量水泵出水口的流量。
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