CN107940705A - 主机负荷分配的控制方法、控制系统和空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种主机负荷分配的控制方法、主机负荷分配的控制系统、空调器、计算机设备和计算机可读存储介质。其中，主机负荷分配的控制方法包括：获取空调器的当前系统负荷需求；获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略。本发明在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种主机负荷分配的控制方法、主机负荷分配的控制系统、空调器、计算机设备和计算机可读存储介质。
背景技术
多制冷主机中央空调系统中，一般采用多台同冷量同类型主机和多台不同冷量不同类型主机这2种组合形式。中央空调系统结构主要由三大部分组成：制冷主机，空调水系统和空调风系统。其中，制冷主机占空调系统整体能耗的50％左右，且多台同冷量同类型主机构成的空调系统中，因每台主机制冷量和性能参数相同，一般采用将主机负荷优化到最高能效比的负荷区间再平均分配用户侧冷量需求；而多台不同冷量不同类型主机构成的空调系统中，因每台主机制冷量和性能参数不同，则按照每台主机制冷量占运行机组总制冷量的比例来分配主机负荷，并优先运行能效比最高的制冷主机。这种分配策略无法使空调器的各个制冷主机运行在最高效的负荷区间，增加了空调系统的能耗。
因此，如何使多主机空调系统在满足末端制冷负荷需求的情况下，使制冷主机运行在最高效的负荷区间成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明第一个方面在于提出一种主机负荷分配的控制方法。
本发明的第二个方面在于提出一种主机负荷分配的控制系统。
本发明的第三个方面在于提出一种空调器。
本发明的第四个方面在于提出一种计算机设备。
本发明的第五个方面在于提出一种计算机可读存储介质。
有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种主机负荷分配的控制方法，用于空调器，空调器包括多个主机，控制方法包括：获取空调器的当前系统负荷需求；获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略。
本发明提供的主机负荷分配的控制方法，根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
根据本发明的上述主机负荷分配的控制方法，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，优选地，在获取空调器的当前系统负荷需求的同时，还包括：获取空调器的当前运行负荷；在基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略之后，还包括：根据当前系统运行负荷计算分配前运行主机的能耗之和，将其确定为第一能耗；根据第一能耗计算当前系统总能耗；根据分配后运行主机的数量和分配后运行主机的负荷，计算分配后运行主机的能耗之和，将其确定为第二能耗；根据第二能耗计算分配后系统总能耗；比较分配后系统总能耗和当前系统总能耗；根据比较结果，控制空调器按照不同的运行参数运行。
在该技术方案中，在获取空调器的当前系统负荷需求的同时，还获取空调器的当前运行负荷，就可以根据当前运行负荷计算按照分配策略分配前的主机运行能耗。一般来说，按照分配策略进行分配后，空调器系统的主机能耗小于分配前的主机能耗，但空调器系统中水泵以及冷却装置也占整体系统能耗的大部分，所以比较按照分配策略进行分配前后的能耗是否确实减小了，就需要比较空调器系统的总能耗。那么，在确定分配策略之后，根据当前系统运行负荷计算分配前参与运行的各个主机的能耗之和，根据主机的能耗之和加上水泵以及冷却装置的能耗得出分配前的系统总能耗；然后根据分配策略分配的参与运行的主机数据，以及参与运行的主机的负荷来计算分配后系统的主机能耗之和，再加上分配后运行的水泵的能耗以及冷却装置的能耗，得出按照分配策略分配后的系统总能耗，将分配前后的系统总能耗进行比较，根据比较结果来确定如何控制空调器的运行参数，使得空调器按照此运行参数运行时，系统的总能耗较低，真正达到降低空调器系统的能耗，节省能源。
在上述任一技术方案中，优选地，根据比较结果，控制空调器进行不同的运行参数，具体包括：若分配后系统总能耗小于当前系统总能耗，则控制空调器执行分配策略；以及若分配后系统总能耗大于等于当前系统总能耗，则控制空调器保持当前运行参数不变。
在该技术方案中，根据比较结果，控制空调器进行不同的运行参数分为两种情况，第一种情况是分配后的系统总能耗小于当前的系统总能耗，则说明按照分配策略进行分配可以节省空调器系统的总能耗，那么就控制空调器执行分配策略；第二种情况是分配后系统总能耗大于等于当前系统总能耗，则说明按照分配策略进行分配不会节省空调器系统的总能耗，那么分配策略不被确认，控制空调器保持当前运行参数不变，不去执行分配策略。通过比较系统总能耗，而不是单纯比较制冷主机的能耗，使得控制空调器的运行参数能够使系统总能耗最低，达到节省能源的目的。
在上述任一技术方案中，优选地，系统总能耗为运行主机能耗、运行水泵能耗和冷却装置能耗三者之和。
在该技术方案中，因为空调器系统能耗主要是由制冷主机能耗、运行水泵能耗、以及冷却装置能耗，其他部件或装置的能耗占总能耗比例较小，那么将系统总能耗确定为制冷主机能耗、运行水泵能耗、以及冷却装置能耗这三大能耗之和，避免了计算因素过多，导致获取能耗以及计算能耗的步骤太过繁琐。
在上述任一技术方案中，优选地，在获取当前系统负荷需求之前，还包括：建立对应关系数据库；建立关系数据库具体包括：根据主机的性能参数COP与主机的负荷率PLR的关系，确定主机的变工况性能参数数据库以及主机的性能参数COP修正系数数据库；根据变工况性能参数数据库和性能参数COP修正系数数据库确定主机性能曲线数据库；根据主机性能曲线数据库确定系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库。
在该技术方案中，在空调器实际运行获取当前系统负荷需求之前，预先建立空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库，使得在实际空调器运行过程中，可以根据系统的运行参数，以及当前系统负荷需求来确定分配策略。而建立空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库的过程，首先根据每个主机的性能参数COP与每个主机的负荷率PLR的对应关系，不同的运行状态下系数是不同的，再采用回归方法建立制冷主机COP和PLR的函数关系，以此来确定主机的变工况性能参数数据库以及主机的性能参数COP修正系数数据库，再根据变工况性能参数数据库和性能参数COP修正系数数据库确定主机性能曲线数据库，根据主机性能曲线数据库就可以确定系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系，将对应关系存储为对应关系数据库。通过上述过程就建立了空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库。
在上述任一技术方案中，优选地，分配策略包括：多个主机中参与运行的主机数量、多个主机中参与运行主机的工作参数。
在该技术方案中，分配策略中包括：多个主机中参与运行的主机数量以及多个主机中参与运行主机的工作参数，按照分配策略运行的分配主机负荷在最佳负荷区间，使得制冷主机的能耗之和最低。
根据本发明的第二个方面，提出了一种主机负荷分配的控制系统，用于空调器，空调器包括多个主机，控制系统包括：第一获取单元，用于获取空调器的当前系统负荷需求；第二获取单元，用于获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；分配单元，用于基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略。
本发明提供的主机负荷分配的控制系统，第一获取单元根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，第二获取单元获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，分配单元以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
根据本发明的上述主机负荷分配的控制系统，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，优选地，第三获取单元，用于获取空调器的当前运行负荷；第一计算单元，用于根据当前系统运行负荷计算分配前运行主机的能耗之和，将其确定为第一能耗；第二计算单元，用于根据第一能耗计算当前系统总能耗；第三计算单元，用于根据分配后运行主机的数量和分配后运行主机的负荷，计算分配后运行主机的能耗之和，将其确定为第二能耗；第四计算单元，用于根据第二能耗计算分配后系统总能耗；比较单元，用于比较分配后系统总能耗和当前系统总能耗；控制单元，用于根据比较结果，控制空调器按照不同的运行参数运行。
在该技术方案中，在获取空调器的当前系统负荷需求的同时，第三获取单元还获取空调器的当前运行负荷，就可以根据当前运行负荷计算按照分配策略分配前的主机运行能耗。一般来说，按照分配策略进行分配后，空调器系统的主机能耗小于分配前的主机能耗，但空调器系统中水泵以及冷却装置也占整体系统能耗的大部分，所以比较按照分配策略进行分配前后的能耗是否确实减小了，就需要比较空调器系统的总能耗。那么，在确定分配策略之后，第一计算单元根据当前系统运行负荷计算分配前参与运行的各个主机的能耗之和，第二计算单元根据主机的能耗之和加上水泵以及冷却装置的能耗得出分配前的系统总能耗；然后第三计算单元根据分配策略分配的参与运行的主机数据，以及参与运行的主机的负荷来计算分配后系统的主机能耗之和，第四计算单元再将主机能耗之和加上分配后运行的水泵的能耗以及冷却装置的能耗，得出按照分配策略分配后的系统总能耗，比较单元将分配前后的系统总能耗进行比较，控制单元根据比较结果来确定如何控制空调器的运行参数，使得空调器按照此运行参数运行时，系统的总能耗较低，真正达到降低空调器系统的能耗，节省能源。
在上述任一技术方案中，优选地，控制单元具体包括：第一控制子单元，用于若分配后系统总能耗小于当前系统总能耗，则控制空调器执行分配策略；第二控制子单元，用于若分配后系统总能耗大于等于当前系统总能耗，则控制空调器保持当前运行参数不变。
在该技术方案中，控制单元根据比较结果，控制空调器进行不同的运行参数分为两种情况，第一种情况是分配后的系统总能耗小于当前的系统总能耗，则说明按照分配策略进行分配可以节省空调器系统的总能耗，那么第一控制子单元就控制空调器执行分配策略；第二种情况是分配后系统总能耗大于等于当前系统总能耗，则说明按照分配策略进行分配不会节省空调器系统的总能耗，那么分配策略不被确认，第二控制子单元控制空调器保持当前运行参数不变，不去执行分配策略。通过比较系统总能耗，而不是单纯比较制冷主机的能耗，使得控制空调器的运行参数能够使系统总能耗最低，达到节省能源的目的。
在上述任一技术方案中，优选地，系统总能耗为运行主机能耗、运行水泵能耗和冷却装置能耗三者之和。
在该技术方案中，因为空调器系统能耗主要是由制冷主机能耗、运行水泵能耗、以及冷却装置能耗，其他部件或装置的能耗占总能耗比例较小，那么将系统总能耗确定为制冷主机能耗、运行水泵能耗、以及冷却装置能耗这三大能耗之和，避免了计算因素过多，导致获取能耗以及计算能耗的步骤太过繁琐。
在上述任一技术方案中，优选地，建立单元，用于建立对应关系数据库；建立单元具体包括：第一确定单元，用于根据主机的性能参数COP与主机的负荷率PLR的关系，确定主机的变工况性能参数数据库以及主机的性能参数COP修正系数数据库；第二确定单元，用于根据变工况性能参数数据库和性能参数COP修正系数数据库确定主机性能曲线数据库；存储单元，用于根据主机性能曲线数据库确定系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库。
在该技术方案中，在空调器实际运行获取当前系统负荷需求之前，建立单元预先建立空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库，使得在实际空调器运行过程中，可以根据系统的运行参数，以及当前系统负荷需求来确定分配策略。而建立空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库的过程，首先第一确定单元根据每个主机的性能参数COP与每个主机的负荷率PLR的对应关系，不同的运行状态下系数是不同的，再采用回归方法建立制冷主机COP和PLR的函数关系，以此来确定主机的变工况性能参数数据库以及主机的性能参数COP修正系数数据库，第二确定单元再根据变工况性能参数数据库和性能参数COP修正系数数据库确定主机性能曲线数据库，存储单元根据主机性能曲线数据库就可以确定系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系，将对应关系存储为对应关系数据库。通过上述过程就建立了空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库。
在上述任一技术方案中，优选地，分配策略包括：多个主机中参与运行的主机数量、多个主机中参与运行主机的工作参数。
在该技术方案中，分配策略中包括：多个主机中参与运行的主机数量以及多个主机中参与运行主机的工作参数，按照分配策略运行的分配主机负荷在最佳负荷区间，使得制冷主机的能耗之和最低。
根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种空调器，多个主机；以及如上述任一技术方案中的主机负荷分配的控制系统，主机负荷分配的控制系统用于对多个主机进行控制。
本发明提供的空调器，包括上述任一技术方案中的主机负荷分配的控制系统，因此具有该主机负荷分配的控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。
根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取空调器的当前系统负荷需求；获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略。
本发明提供的一种计算机设备，处理器执行计算机程序时实现：根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取空调器的当前系统负荷需求；获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略。
本发明提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现：根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的一个实施例的主机负荷分配的控制方法的流程示意图；
图2示出了本发明的另一个实施例的主机负荷分配的控制方法的流程示意图；
图3示出了本发明的一个实施例的主机负荷分配的控制系统的示意框图；
图4示出了本发明的一个实施例的主机负荷分配的控制系统的控制原理示意图；
图5示出了本发明的另一个实施例的主机负荷分配的控制系统的示意框图；
图6示出了本发明的一个实施例的空调器的示意框图；
图7示出了本发明的一个实施例的计算机设备的示意框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
本发明第一方面的实施例，提出一种主机负荷分配的控制方法，图1示出了本发明的一个实施例的主机负荷分配的控制方法的流程示意图：
步骤102，获取空调器的当前系统负荷需求；
步骤104，获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；
步骤106，基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略。
本发明提供的主机负荷分配的控制方法，根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
图2示出了本发明的另一个实施例的主机负荷分配的控制方法的流程示意图。其中，该方法包括：
步骤202，根据主机的性能参数COP与主机的负荷率PLR的关系，确定主机的变工况性能参数数据库以及主机的性能参数COP修正系数数据库；
步骤204，根据变工况性能参数数据库和性能参数COP修正系数数据库确定主机性能曲线数据库；
步骤206，根据主机性能曲线数据库确定系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；
步骤208，获取空调器的当前系统负荷需求和空调器的当前运行负荷；
步骤210，获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；
步骤212，基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略；
步骤214，根据当前系统运行负荷计算分配前运行主机的能耗之和，将其确定为第一能耗，根据第一能耗计算当前系统总能耗；
步骤216，根据分配后运行主机的数量和分配后运行主机的负荷，计算分配后运行主机的能耗之和，将其确定为第二能耗，根据第二能耗计算分配后系统总能耗；
步骤218，判断分配后系统总能耗是否小于当前系统总能耗，是，则进入步骤220，否，则进入步骤222；
步骤220，控制空调器执行分配策略；
步骤222，控制空调器保持当前运行参数不变。
在该实施例中，在空调器实际运行获取当前系统负荷需求之前，预先建立空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库，使得在实际空调器运行过程中，可以根据系统的运行参数，以及当前系统负荷需求来确定分配策略。而建立空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库的过程，首先根据每个主机的性能参数COP与每个主机的负荷率PLR的对应关系：
主机性能参数COP不仅仅是PLR的函数，还与其他参数有关，因此关系式中系数ai、bi、ci实际上并不是固定不变的，而是一组慢时变系数，即不同的运行状态下系数是不同的。采用回归方法建立制冷主机COP和PLR的函数关系：
Power为总能耗，COPi为制冷主机性能参数，Qi为制冷主机额定功率，CL为用户侧冷负荷需求，N为处于运行状态的主机数量，0.1≤PLR≤1.0，得出制冷主机COP与PLR关系后，为了精确的实现主机运行负荷处于最佳能效比状态，再以表1和表2的方式录入多主机的性能参数。
表1(主机变工况参数表)
表2(主机COP修正系数表)
然后智能控制根据录入的主机性能参数自动生成多条不同工况下的主机性能曲线，采用遗传算法自适应求解制冷主机运行情况下的负荷最优值，最终确定如表3所示的不同系统负荷下各主机负荷优化分配的最佳参数。其中，f为主机性能负荷百分比。
表3(不同系统负荷下各主机负荷优化分配的最佳参数表)
通过上述过程就建立了空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库。
在该实施例中，根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
在该实施例中，在获取空调器的当前系统负荷需求的同时，还获取空调器的当前运行负荷，就可以根据当前运行负荷计算按照分配策略分配前的主机运行能耗。一般来说，按照分配策略进行分配后，空调器系统的主机能耗小于分配前的主机能耗，但空调器系统中水泵以及冷却装置也占整体系统能耗的大部分，所以比较按照分配策略进行分配前后的能耗是否确实减小了，就需要比较空调器系统的总能耗。将系统总能耗确定为制冷主机能耗、运行水泵能耗、以及冷却装置能耗这三大能耗之和，避免了计算因素过多，导致获取能耗以及计算能耗的步骤太过繁琐。在确定分配策略之后，根据当前系统运行负荷计算分配前参与运行的各个主机的能耗之和，根据主机的能耗之和加上水泵以及冷却装置的能耗得出分配前的系统总能耗，然后根据分配策略分配的参与运行的主机数据，以及参与运行的主机的负荷来计算分配后系统的主机能耗之和，再加上分配后运行的水泵的能耗以及冷却装置的能耗，得出按照分配策略分配后的系统总能耗，将分配前后的系统总能耗进行比较，根据比较结果来确定如何控制空调器的运行参数，第一种情况是分配后的系统总能耗小于当前的系统总能耗，则说明按照分配策略进行分配可以节省空调器系统的总能耗，那么就控制空调器执行分配策略；第二种情况是分配后系统总能耗大于等于当前系统总能耗，则说明按照分配策略进行分配不会节省空调器系统的总能耗，那么分配策略不被确认，控制空调器保持当前运行参数不变，不去执行分配策略。通过比较系统总能耗，而不是单纯比较制冷主机的能耗，使得控制空调器的运行参数能够使系统总能耗最低，真正达到降低空调器系统的能耗，节省能源。
本发明第二方面的实施例，提出一种主机负荷分配的控制系统300，图3示出了本发明的一个实施例的主机负荷分配的控制系统300的示意框图，如图3所示，主机负荷分配的控制系统300包括：第一获取单元10、第二获取单元12、分配单元14。
本实施例提供的主机负荷分配的控制系统300，控制空调器制冷主机负荷的控制原理如图4所示，一方面从多主机性能参数的数据库中录入多主机的性能参数，另一方面，输入采集的空调器系统运行数据，主机负荷分配的控制系统300根据两方面的数据输出控制多个主机负荷参数，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行。具体的过程为：第一获取单元10根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，第二获取单元12获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，分配单元14以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
图5示出了本发明的另一个实施例的主机负荷分配的控制系统500的示意框图。其中，主机负荷分配的控制系统500包括：第一获取单元20、第二获取单元22、分配单元24、第三获取单元26、第一计算单元28、第二计算单元30、第三计算单元32、第四计算单元34、比较单元36、控制单元38、建立单元40。其中，控制单元38具体包括：第一控制子单元382、第二控制子单元384。建立单元40具体包括：第一确定单元402、第二确定单元404、存储单元406。
在该实施例中，在空调器实际运行获取当前系统负荷需求之前，建立单元40预先建立空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库，使得在实际空调器运行过程中，可以根据系统的运行参数，以及当前系统负荷需求来确定分配策略。而建立空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库的过程，首先第一确定单元402根据每个主机的性能参数COP与每个主机的负荷率PLR的对应关系：
主机性能参数COP不仅仅是PLR的函数，还与其他参数有关，因此关系式中系数ai、bi、ci实际上并不是固定不变的，而是一组慢时变系数，即不同的运行状态下系数是不同的。采用回归方法建立制冷主机COP和PLR的函数关系：
Power为总能耗，COPi为制冷主机性能参数，Qi为制冷主机额定功率，CL为用户侧冷负荷需求，N为处于运行状态的主机数量，0.1≤PLR≤1.0，得出制冷主机COP与PLR关系后，为了精确的实现主机运行负荷处于最佳能效比状态，再以表1和表2的方式录入多主机的性能参数。
表1(主机变工况参数表)
表2(主机COP修正系数表)
然后第二确定单元404智能控制根据录入的主机性能参数自动生成多条不同工况下的主机性能曲线，采用遗传算法自适应求解制冷主机运行情况下的负荷最优值，最终存储单元406确定如表3所示的不同系统负荷下各主机负荷优化分配的最佳参数。其中，f为主机性能负荷百分比。
表3(不同系统负荷下各主机负荷优化分配的最佳参数表)
通过上述过程就建立了空调器系统负荷与各个制冷主机负荷的对应关系数据库。
在该实施例中，第一获取单元20根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，第二获取单元22获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，分配单元24以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
在该实施例中，在获取空调器的当前系统负荷需求的同时，第三获取单元26还获取空调器的当前运行负荷，就可以根据当前运行负荷计算按照分配策略分配前的主机运行能耗。一般来说，按照分配策略进行分配后，空调器系统的主机能耗小于分配前的主机能耗，但空调器系统中水泵以及冷却装置也占整体系统能耗的大部分，所以比较按照分配策略进行分配前后的能耗是否确实减小了，就需要比较空调器系统的总能耗。那么，在确定分配策略之后，第一计算单元28根据当前系统运行负荷计算分配前参与运行的各个主机的能耗之和，第二计算单元30根据主机的能耗之和加上水泵以及冷却装置的能耗得出分配前的系统总能耗；然后第三计算单元32根据分配策略分配的参与运行的主机数据，以及参与运行的主机的负荷来计算分配后系统的主机能耗之和，第四计算单元34再将主机能耗之和加上分配后运行的水泵的能耗以及冷却装置的能耗，得出按照分配策略分配后的系统总能耗，比较单元36将分配前后的系统总能耗进行比较，控制单元38根据比较结果来确定如何控制空调器的运行参数，第一种情况是分配后的系统总能耗小于当前的系统总能耗，则说明按照分配策略进行分配可以节省空调器系统的总能耗，那么第一控制子单元382就控制空调器执行分配策略；第二种情况是分配后系统总能耗大于等于当前系统总能耗，则说明按照分配策略进行分配不会节省空调器系统的总能耗，那么分配策略不被确认，第二控制子单元384控制空调器保持当前运行参数不变，不去执行分配策略。通过比较系统总能耗，而不是单纯比较制冷主机的能耗，使得控制空调器的运行参数能够使系统总能耗最低，真正达到降低空调器系统的能耗，节省能源。
本发明第三方面的实施例，提出一种空调器600，图6示出了本发明的一个实施例的空调器600的示意框图，如图6所示，空调器600包括第一主机62、第二主机64、第三主机66、第四主机68；以及如上述任一实施例中的主机负荷分配的控制系统602，主机负荷分配的控制系统602用于对第一主机62、第二主机64、第三主机66、第四主机68进行控制。
本发明提供的空调器600，包括如上述任一实施例中的主机负荷分配的控制系统602，因此具有主机负荷分配的控制系统602的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明第四方面的实施例，提出一种计算机设备，图7示出了本发明的一个实施例的计算机设备700的示意框图。其中，该计算机设备700包括：
存储器702、处理器704及存储在存储器702上并可在处理器704上运行的计算机程序，处理器704执行计算机程序时实现以下步骤：获取空调器的当前系统负荷需求；获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略。
本发明提供的一种计算机设备700，处理器704执行计算机程序时实现：根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
本发明第五方面的实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取空调器的当前系统负荷需求；获取预存的系统运行负荷与多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；基于对应关系数据库，根据与当前系统负荷需求对应的多个主机的预设分配参数，确定对多个主机的分配策略。
本发明提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现：根据制冷空间的实时制冷量需求获取空调器的当前系统负荷需求，获取预存的空调器系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数的对应关系，该对应关系可以是以分配策略表的形式存储，在需要确定空调器的当前分配策略时，以查表的方式来根据系统运行负荷与空调器的多个制冷主机的预设分配参数确定对多个主机的分配策略，使主机的运行负荷在最佳负荷区间运行，如此，在满足末端冷量负荷需求的前提下，控制主机运行在最高效的负荷区间，实现了空调器制冷主机能耗的最优化，节省了能源，为用户带来了经济效益。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。
Claims (15)
1.一种主机负荷分配的控制方法，用于空调器，其特征在于，所述空调器包括多个主机，所述控制方法包括：
获取所述空调器的当前系统负荷需求；
获取预存的系统运行负荷与所述多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；
基于所述对应关系数据库，根据与所述当前系统负荷需求对应的所述多个主机的预设分配参数，确定对所述多个主机的分配策略。
2.根据权利要求1所述的主机负荷分配的控制方法，其特征在于，在获取所述空调器的当前系统负荷需求的同时，还包括：
获取所述空调器的当前运行负荷；
在所述基于所述对应关系数据库，根据与所述当前系统负荷需求对应的所述多个主机的预设分配参数，确定对所述多个主机的分配策略之后，还包括：
根据所述当前系统运行负荷计算分配前运行主机的能耗之和，将其确定为第一能耗；
根据所述第一能耗计算当前系统总能耗；
根据分配后运行主机的数量和所述分配后运行主机的负荷，计算所述分配后运行主机的能耗之和，将其确定为第二能耗；
根据所述第二能耗计算分配后系统总能耗；
比较所述分配后系统总能耗和所述当前系统总能耗；
根据比较结果，控制所述空调器按照不同的运行参数运行。
3.根据权利要求2所述的主机负荷分配的控制方法，其特征在于，根据比较结果，控制所述空调器按照不同的运行参数运行，具体包括：
若所述分配后系统总能耗小于所述当前系统总能耗，则控制所述空调器执行所述分配策略；以及
若所述分配后系统总能耗大于等于所述当前系统总能耗，则控制所述空调器保持当前运行参数不变。
4.根据权利要求3所述的主机负荷分配的控制方法，其特征在于，
所述系统总能耗为运行主机能耗、运行水泵能耗和冷却装置能耗三者之和。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的主机负荷分配的控制方法，其特征在于，在所述获取当前系统负荷需求之前，还包括：
建立所述对应关系数据库；
所述建立所述关系数据库具体包括：
根据所述主机的性能参数COP与所述主机的负荷率PLR的关系，确定所述主机的变工况性能参数数据库以及所述主机的性能参数COP修正系数数据库；
根据所述变工况性能参数数据库和所述性能参数COP修正系数数据库确定所述主机性能曲线数据库；
根据所述主机性能曲线数据库确定所述系统运行负荷与所述多个主机的预设分配参数的对应关系数据库。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的主机负荷分配的控制方法，其特征在于，
所述分配策略包括：所述多个主机中参与运行的主机数量、所述多个主机中参与运行主机的工作参数。
7.一种主机负荷分配的控制系统，用于空调器，其特征在于，所述空调器包括多个主机，所述控制系统包括：
第一获取单元，用于获取所述空调器的当前系统负荷需求；
第二获取单元，用于获取预存的系统运行负荷与所述多个主机的预设分配参数的对应关系数据库；
分配单元，用于基于所述对应关系数据库，根据与所述当前系统负荷需求对应的所述多个主机的预设分配参数，确定对所述多个主机的分配策略。
8.根据权利要求7所述的主机负荷分配的控制系统，其特征在于，还包括：
第三获取单元，用于获取所述空调器的当前运行负荷；
第一计算单元，用于根据所述当前系统运行负荷计算分配前运行主机的能耗之和，将其确定为第一能耗；
第二计算单元，用于根据所述第一能耗计算当前系统总能耗；
第三计算单元，用于根据分配后运行主机的数量和所述分配后运行主机的负荷，计算所述分配后运行主机的能耗之和，将其确定为第二能耗；
第四计算单元，用于根据所述第二能耗计算分配后系统总能耗；
比较单元，用于比较所述分配后系统总能耗和所述当前系统总能耗；
控制单元，用于根据比较结果，控制所述空调器按照不同的运行参数运行。
9.根据权利要求8所述的主机负荷分配的控制系统，其特征在于，所述控制单元具体包括：
第一控制子单元，用于若所述分配后系统总能耗小于所述当前系统总能耗，则控制所述空调器执行所述分配策略；
第二控制子单元，用于若所述分配后系统总能耗大于等于所述当前系统总能耗，则控制所述空调器保持当前运行参数不变。
10.根据权利要求9所述的主机负荷分配的控制系统，其特征在于，
所述系统总能耗为运行主机能耗、运行水泵能耗和冷却装置能耗三者之和。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的主机负荷分配的控制系统，其特征在于，还包括：
建立单元，用于建立所述对应关系数据库；
所述建立单元具体包括：
第一确定单元，用于根据所述主机的性能参数COP与所述主机的负荷率PLR的关系，确定所述主机的变工况性能参数数据库以及所述主机的性能参数COP修正系数数据库；
第二确定单元，用于根据所述变工况性能参数数据库和所述性能参数COP修正系数数据库确定所述主机性能曲线数据库；
存储单元，用于根据所述主机性能曲线数据库确定所述系统运行负荷与所述多个主机的预设分配参数的对应关系数据库。
12.根据权利要求7至10中任一项所述的主机负荷分配的控制系统，其特征在于，
所述分配策略包括：所述多个主机中参与运行的主机数量、所述多个主机中参与运行主机的工作参数。
13.一种空调器，其特征在于，包括：
多个主机；以及
如权利要求7至12中任一项所述的主机负荷分配的控制系统，所述主机负荷分配的控制系统用于对所述多个主机进行控制。
14.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述控制方法的步骤。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述控制方法的步骤。
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