CN111077799B - 一种空调水泵仿真方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调水泵仿真方法及系统，该方法包括：获取水泵的水流量，所述水泵为空调的冷冻泵，或者，冷却泵；构建水泵的运行参数仿真算法模型；根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量；比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值。本发明提供的技术方案，实现了水泵运行参数的仿真与性能参数研究，在本发明提供的技术方案的基础上，用户可以验证和优化冷冻泵和冷却泵群控控制策略，改善群控系统运行的稳定性和可靠性，缩短群控系统的开发周期，降低群控系统的研发和调试成本。

Description

一种空调水泵仿真方法及系统

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，具体涉及一种空调水泵仿真方法及系统。

背景技术

随着我国能源问题日益突出，节能降耗势在必行。中央空调仿真技术是中央空调节能控制技术中的关键技术，空调水泵是中央空调系统中重要的空调设备，建立中央空调系统空调水泵的仿真算法是中央空调系统仿真技术中的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种空调水泵仿真方法及系统，以实现对空调水泵运行参数的仿真。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种空调水泵仿真方法，包括：

获取水泵的水流量，所述水泵为空调的冷冻泵，或者，冷却泵；

构建水泵的运行参数仿真算法模型；

根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量；

比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值。

优选地，所述获取水泵的水流量，具体为：

接收用户输入的水泵的水流量；

所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

对获取到的水泵的水流量进行迭代运算，以计算出水泵的运行频率，供所述运行参数仿真算法模型调用。

优选地，所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

获取水泵的实际运行参数；

根据所述实际运行参数，拟合出水泵的扬程、频率与水流量之间的函数表达式；

根据所述函数表达式，构建水泵的运行参数仿真算法模型。

优选地，所述方法，还包括：

获取水泵的供回水温差，并计算所述供回水温差的实际值与目标值之间的偏差值；

构建水泵的运行参数控制模型，以使所述运行参数控制模型根据所述偏差值，计算出水泵的运行频率的目标值。

优选地，所述方法，还包括：

根据每个仿真时刻，仿真得到的水泵的扬程、运行频率及水流量，绘制水泵的运行参数曲线图；

分析所述运行参数曲线图与水泵群控策略的相关性，优化水泵的群控策略。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种空调水泵仿真系统，包括：

获取模块，用于获取水泵的水流量，所述水泵为空调的冷冻泵，或者，冷却泵；

构建模块，用于构建水泵的运行参数仿真算法模型；

计算模块，用于根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量；

修订模块，用于比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值。

优选地，所述获取水泵的水流量，具体为：

接收用户输入的水泵的水流量；

所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

对获取到的水泵的水流量进行迭代运算，以计算出水泵的运行频率，供所述运行参数仿真算法模型调用。

优选地，所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

获取水泵的实际运行参数；

根据所述实际运行参数，拟合出水泵的扬程、频率与水流量之间的函数表达式；

根据所述函数表达式，构建水泵的运行参数仿真算法模型。

优选地，所述系统，还包括：

所述获取模块，还用于获取水泵的供回水温差，并计算所述供回水温差的实际值与目标值之间的偏差值；

所述构建模块，还用于构建水泵的运行参数控制模型，以使所述运行参数控制模型根据所述偏差值，计算出水泵的运行频率的目标值。

优选地，所述系统，还包括：

绘制模块，用于根据每个仿真时刻，仿真得到的水泵的扬程、运行频率及水流量，绘制水泵的运行参数曲线图；

分析模块，用于分析所述运行参数曲线图与水泵群控策略的相关性，优化水泵的群控策略。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过构建水泵的运行参数仿真算法模型，根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量，比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值，从而实现了水泵运行参数的仿真与性能参数研究，在本发明提供的技术方案的基础上，用户可以验证和优化冷冻泵和冷却泵群控控制策略，改善群控系统运行的稳定性和可靠性，缩短群控系统的开发周期，降低群控系统的研发和调试成本。

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。

图1是根据一示例性实施例示出的一种空调水泵仿真方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种空调水泵仿真系统的示意框图。

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。

图1是根据一示例性实施例示出的一种空调水泵仿真方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤S11、获取水泵的水流量，所述水泵为空调的冷冻泵，或者，冷却泵；

步骤S12、构建水泵的运行参数仿真算法模型；

步骤S13、根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量；

步骤S14、比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过构建水泵的运行参数仿真算法模型，根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量，比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值，从而实现了水泵运行参数的仿真与性能参数研究，在本实施例提供的技术方案的基础上，用户可以验证和优化冷冻泵和冷却泵群控控制策略，改善群控系统运行的稳定性和可靠性，缩短群控系统的开发周期，降低群控系统的研发和调试成本。

优选地，所述获取水泵的水流量，具体为：

接收用户输入的水泵的水流量；

所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

对获取到的水泵的水流量进行迭代运算，以计算出水泵的运行频率，供所述运行参数仿真算法模型调用。

需要说明的是，迭代计算算法：采用非线性搜索算法，加快迭代计算速度，提高迭代计算的精度。

建立空调水泵数据库：数据来源是实验中测得的关联数据集。

仿真计算中需要的相关水泵的特性数据需要读取水泵数据库。

优选地，使用现场群控系统传回的实测数据，校核水泵模型数据库数据，不断完善水泵计算模型，同时将实际群控系统中的冷冻水泵和冷却水泵的控制器(PLC或者DDC等控制器)接入仿真系统，优化控制策略。

优选地，所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

获取水泵的实际运行参数；

根据所述实际运行参数，拟合出水泵的扬程、频率与水流量之间的函数表达式；

根据所述函数表达式，构建水泵的运行参数仿真算法模型。

优选地，所述方法，还包括：

获取水泵的供回水温差，并计算所述供回水温差的实际值与目标值之间的偏差值；

构建水泵的运行参数控制模型，以使所述运行参数控制模型根据所述偏差值，计算出水泵的运行频率的目标值。

优选地，所述方法，还包括：

根据每个仿真时刻，仿真得到的水泵的扬程、运行频率及水流量，绘制水泵的运行参数曲线图；

分析所述运行参数曲线图与水泵群控策略的相关性，优化水泵的群控策略。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，由于任意两个仿真时间点之间的时间间隔是10秒，因此，可以将任意一个比较长的时间段内所有仿真时间点的任意一个水泵运行参数数据绘制成动态过程曲线，通过分析这种动态过程曲线和水泵群控控制策略的相关性，优化群控控制策略，提高水泵群控控制系统的稳定性和可靠性。

图2是根据一示例性实施例示出的一种空调水泵仿真系统100的示意框图，如图2所示，该系统100包括：

获取模块101，用于获取水泵的水流量，所述水泵为空调的冷冻泵，或者，冷却泵；

构建模块102，用于构建水泵的运行参数仿真算法模型；

计算模块103，用于根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量；

修订模块104，用于比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过构建水泵的运行参数仿真算法模型，根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量，比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值，从而实现了水泵运行参数的仿真与性能参数研究，在本实施例提供的技术方案的基础上，用户可以验证和优化冷冻泵和冷却泵群控控制策略，改善群控系统运行的稳定性和可靠性，缩短群控系统的开发周期，降低群控系统的研发和调试成本。

优选地，所述获取水泵的水流量，具体为：

接收用户输入的水泵的水流量；

所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

对获取到的水泵的水流量进行迭代运算，以计算出水泵的运行频率，供所述运行参数仿真算法模型调用。

优选地，所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

获取水泵的实际运行参数；

根据所述实际运行参数，拟合出水泵的扬程、频率与水流量之间的函数表达式；

根据所述函数表达式，构建水泵的运行参数仿真算法模型。

优选地，所述系统，还包括：

所述获取模块，还用于获取水泵的供回水温差，并计算所述供回水温差的实际值与目标值之间的偏差值；

所述构建模块，还用于构建水泵的运行参数控制模型，以使所述运行参数控制模型根据所述偏差值，计算出水泵的运行频率的目标值。

优选地，所述系统，还包括：

绘制模块，用于根据每个仿真时刻，仿真得到的水泵的扬程、运行频率及水流量，绘制水泵的运行参数曲线图；

分析模块，用于分析所述运行参数曲线图与水泵群控策略的相关性，优化水泵的群控策略。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种空调水泵仿真方法，其特征在于，包括：

获取水泵的水流量，所述水泵为空调的冷冻泵，或者，冷却泵；

构建水泵的运行参数仿真算法模型；

根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量；

比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值；

还包括：

获取水泵的供回水温差，并计算所述供回水温差的实际值与目标值之间的偏差值；

构建水泵的运行参数控制模型，以使所述运行参数控制模型根据所述偏差值，计算出水泵的运行频率的目标值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述获取水泵的水流量，具体为：

接收用户输入的水泵的水流量；

所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

对获取到的水泵的水流量进行迭代运算，以计算出水泵的运行频率，供所述运行参数仿真算法模型调用。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

获取水泵的实际运行参数；

根据所述实际运行参数，拟合出水泵的扬程、频率与水流量之间的函数表达式；

根据所述函数表达式，构建水泵的运行参数仿真算法模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

根据每个仿真时刻，仿真得到的水泵的扬程、运行频率及水流量，绘制水泵的运行参数曲线图；

分析所述运行参数曲线图与水泵群控策略的相关性，优化水泵的群控策略。

5.一种空调水泵仿真系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取水泵的水流量，所述水泵为空调的冷冻泵，或者，冷却泵；

构建模块，用于构建水泵的运行参数仿真算法模型；

计算模块，用于根据所述运行参数仿真算法模型，计算给定扬程参数下，水泵的水流量；

修订模块，用于比较计算出的水流量与获取到的水泵的水流量之间的误差是否小于阈值，若是，结束仿真，否则，修订给定的扬程参数，直至所述误差小于阈值；

还包括：

所述获取模块，还用于获取水泵的供回水温差，并计算所述供回水温差的实际值与目标值之间的偏差值；

所述构建模块，还用于构建水泵的运行参数控制模型，以使所述运行参数控制模型根据所述偏差值，计算出水泵的运行频率的目标值。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述获取水泵的水流量，具体为：

接收用户输入的水泵的水流量；

所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

对获取到的水泵的水流量进行迭代运算，以计算出水泵的运行频率，供所述运行参数仿真算法模型调用。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述构建水泵的运行参数仿真算法模型，包括：

获取水泵的实际运行参数；

根据所述实际运行参数，拟合出水泵的扬程、频率与水流量之间的函数表达式；

根据所述函数表达式，构建水泵的运行参数仿真算法模型。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

绘制模块，用于根据每个仿真时刻，仿真得到的水泵的扬程、运行频率及水流量，绘制水泵的运行参数曲线图；

分析模块，用于分析所述运行参数曲线图与水泵群控策略的相关性，优化水泵的群控策略。

Images