CN113883689B - 一种空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调系统，包括：多台室外单元，每一个室外单元中设置有至少一台压缩机；还包括：云控制平台，云控制平台配置为获取各个室外单元中压缩机的累计运行时长，根据各个室外单元中压缩机的累计工作时长生成模块编号表，并根据模块编号表对应的轮换次序确定匹配当前空调负荷的一个或多个目标动作室外单元；且在确定目标动作室外单元后，根据目标演算频率分配各目标动作室外单元指令运行频率。本发明可以平衡室外单元中各压缩机的运行时间，目标动作室外单元的选定由云控制平台决定、控制，并分析出每一个目标动作室外单元所需要执行的指令运行频率。通过数据模型充分实现各压缩机的精确控制，解决本地控制器只能应对简单算法的瓶颈。

Description

一种空调系统
技术领域
本发明属于空气调节技术领域，尤其涉及一种空调系统。
背景技术
中央空调系统领域，多联机成为行业发展的主要方向。多联机凭借其管理方便、节能性好等特点在市场中受到青睐，尤其是在中小型项目、数据中心、轨道交通等细分市场占据较大市场份额。与传统冷水机组中央空调相比，多联机省去了主机房、冷却塔、水循环系统等设备，而且多联机既可以单机单独控制，也可以群组控制，在不同负荷状态下均可以实现理想的运行效率。
多联机具有灵活多变且可以实现精准调节的优点，决定其性能的首要因素是压缩机，压缩机单独或成组分别设置在多个室外机中。由于多联机系统大部分时间是处于部分负荷下工作的，为了实现各压缩机的精准控制，需要不断对控制算法进行改进，通过系统建模改善多个压缩机的整体性能。这对于多联机的处理器提出了较高的要求，受限于本地的数据处理能力有限，现有对于多个压缩机的控制模型很难实现整体性能和使用时长的平衡，这会导致提高多联机的维护频率，降低整机使用寿命，不利于多联机的优化运行，发挥其在后期使用和节能方面的优势。
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明针对现有技术中多联机控制算法模型受限于本地控制器的数据处理能力，无法实现整体性能和各压缩机使用时长的平衡，不利于多联机优化运行的问题，设计并提供一种空调系统。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
一种空调系统，包括：多台室外单元，每一个室外单元中设置有至少一台压缩机；还包括：云控制平台，所述云控制平台配置为获取各个室外单元中压缩机的累计运行时长，根据各个室外单元中压缩机的累计工作时长生成模块编号表，并根据所述模块编号表对应的轮换次序确定匹配当前空调负荷的一个或多个目标动作室外单元；且在确定目标动作室外单元后，根据目标演算频率分配各目标动作室外单元指令运行频率。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
本发明所提供的空调系统，可以平衡室外单元中各压缩机的运行时间，目标动作室外单元的选定由云控制平台决定、控制，并由云控制平台分析出每一个目标动作室外单元所需要执行的指令运行频率。依托云控制平台强大的处理能力，可以通过数据模型充分实现各压缩机的精确控制，解决本地控制器只能应对简单算法的瓶颈，例如控制压缩机工作在设定频率比例等。云控制平台具有理想的计算速度、响应速度和吞吐量，完全可以满足空调系统的使用需要。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的空调系统一种实施例的系统架构图；
图2为采用NB-IoT无线通讯模块时的数据传输示意图；
图3为云控制平台根据目标演算频率分配目标动作室外单元指令运行频率的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
针对现有技术中多联机控制算法模型受限于本地控制器的数据处理能力，无法实现整体性能和各压缩机使用时长的平衡，不利于多联机优化运行的问题，设计并提供一种空调系统。
首先对空调系统的硬件架构进行介绍。如图1所示，本实施方式所公开的空调系统包括四台室外单元。四台室外单元可以作为模块，构造成按组工作的形式，例如室外单元A和室外单元B为一组，配套设置与其对应的室内机组，例如如图所示的室内单元1至室内单元6；类似的，室外单元C和室外单元D为一组，配套设置与其对应的室内机组，包括室内单元7至12。可运行制冷循环的制冷剂回路部分设置于室外单元中，制冷回路设置有压缩机、室外热交换器、电子膨胀阀、四通换向阀以及室内热交换器等主要部件，室外单元和与之对应的室内机组通过连接管道相互连接形成空调系统的蒸汽压缩式制冷循环。室外单元A、室外单元B、室外单元C和室外单元D中分别可以设置一台或多台压缩机。示例性的，室外单元A中设置有压缩机A-1和压缩机A-2，室外单元B中设置有压缩机B-1和压缩机B-2，室外单元C中设置有压缩机C-1和压缩机C-2，室外单元D中设置有压缩机D-1；在一种示例中，压缩机A-1、压缩机B-1、压缩机C-1、压缩机D-1可以是主压缩机，压缩机A-2、压缩机B-2和压缩机C-2可以看作是辅助压缩机，辅助压缩机通常在主压缩机存在故障或者整机处于超负荷或者过负荷的情况下运行；在另一种示例中，七台压缩机均可以作为主压缩机使用，匹配整机负荷需求。所有压缩机均由变频装置供给交流电，当变频装置的输出频率发生变化时，压缩机的转速发生变化，实现不同的空调能力。
在室内侧，每一台室内单元均采用独立的送风结构，例如采用壁挂式室内单元、落地式室内单元、风管式室内单元或者内嵌于天花板中的室内单元等等。各室内单元对应设置有线控器，线控器上设置有供用户输入设定温度、选择运转模式的操作界面以及显示空调房间实时温度或者运行状态的显示界面。优选的，每一个室外单元中均设置一台室外换热器，室外换热器中的制冷剂可以与外部介质热交换。外部介质可以是水，也可以是空气。需要说明的是，在本实施例中并不对室外单元的数量进行限制，室外单元可以设置两台或者两台以上。电子膨胀阀和四通换向阀的数量可以根据空调系统的功能需要进行设计，不是本发明的保护重点，在此不再赘述。室内单元设置有回风温度传感器，用于检测空调房间的实时温度。
室外单元中设置有室外机主板，室外机主板优选设置有内部控制器，内部控制器构造为驱动变频装置工作，调节变频装置输出至各压缩机的电信号，接收、处理各种传感器的采样信号，记录各压缩机的工作时长以及实现必要的通信功能。内部控制器的数量优选与室外单元的数量相同。内部控制器优选由一颗处理芯片实现，处理芯片可以选用现有空调器室外机所选用的处理芯片，例如单片机等，在此不对其型号进行进一步限制。与现有技术不同，在本实施例中，空调系统中还设置有云控制平台。云控制平台与内部控制器通信连接，云控制平台配置为获取各个室外单元中压缩机的累计运行时长，根据各个室外单元中压缩机的累计工作时长生成模块编号表，并根据模块编号表对应的轮换次序确定匹配当前空调负荷的一个或多个目标动作室外单元；且在确定目标动作室外单元后，根据目标演算频率分配各目标动作室外单元指令运行频率。
在本实施方式中，室外机主板上优选设置有远程通讯模块。可选的，远程通讯模块可以与云控制平台基于传统的4G网络或者5G网络通信。在一种优选的方式中，远程通讯模块选用NB-IoT无线通讯模块(如图1中13-1、13-2、13-3和13-4所示)。搭载有NB-IoT无线通讯模块的室外单元接入NB-IoT网络，经由NB-IoT平台与云控制平台通信。如图2所示，空调系统与云控制平台之间的一种可选数据流包括：室外单元上电后通过NB-IoT无线通讯模块上报数据，数据包括室外单元中各压缩机的累计运行时长以及工作参数，以及各室内单元输出至室外单元中内部控制器的各室内单元的要求能力，各室内单元的要求能力以各室内单元所处空调房间的设定温度和实际温度之间的温差决定，各室内单元的要求能力总和为空调负荷。NB-IoT网络中的基站eNB将数据上传至运营商核心网，并由运营商核心网上传至NB-IoT平台。NB-IoT平台在发现有新数据后，推送给云控制平台。云控制平台在发现有任意一个室外单元有新数据后，立即更新数据库，并与NB-IoT平台通信。NB-IoT平台启动新线程下发云控制平台优先指令(类似的，也可以启动新线程下发线控器优先指令)，经由运营商核心网传输到基站。基站开始寻址室外单元并接收室外单元输出的响应，进一步将接收到的响应上传运营商核心网，并经由NB-IoT平台上传至云控制平台。这样云控制平台可以与接入NB-IoT平台的全部室外单元通讯，并可以将生成的压缩机指令运行频率输出至相应的室外单元。云控制平台同样可以设置人机交互界面或者进一步与其它上位机或者移动终端通信连接。NB-IoT平台可以选用现有服务商提供的NB-IoT平台，其中包括业务网关和CMP定位结构，在此不对NB-IoT平台的服务商进行限定。
在本实施例中，通过NB-IoT通信网络收集的数据由云控制平台进行分析，云控制平台根据各个室外单元中压缩机的累计工作时长生成模块编号表，并根据模块编号表对应的轮换次序确定匹配当前空调负荷的一个或多个目标动作室外单元；由于设定了模块编号表，因此可以平衡室外单元中各压缩机的运行时间，目标动作室外单元的选定由云控制平台决定、控制，并由云控制平台分析出每一个目标动作室外单元所需要执行的指令运行频率。依托云控制平台强大的处理能力，可以通过数据模型充分实现各压缩机的精确控制，解决本地控制器只能应对简单算法的瓶颈，例如控制压缩机工作在设定频率比例等。云控制平台具有理想的计算速度、响应速度和吞吐量，完全可以满足空调系统的使用需要。
以下对云控制平台根据多台压缩机的累计工作时长生成模块编号表并根据模块编号表对应的轮换次序确定匹配当前空调负荷的一个或多个目标动作室外单元的具体内容进行介绍：一个方面，云控制平台通过设置在各个室外单元中的NB-IoT无线通讯模块获取各个室外单元中压缩机的累计工作时长的平均值，并按照平均值升序创建室外单元的模块编号表；另一个方面，云控制平台同样通过设置在各个室外单元中的NB-IoT无线通讯模块获取对应各个室内单元所要求空调能力的总和，即空调系统的负荷，进一步根据可运行的压缩机的能力以及模块编号表对应的轮换次序确定匹配当前空调负荷的一个或多个目标动作室外单元。如果确定仅需要运行一个目标动作室外单元，则空调系统工作时按照其中每台压缩机的累计运行时间升序依次启动压缩机；如果确定需要运行多个目标动作室外单元，则空调系统工作时，按照模块编号表对应的目标动作室外单元的轮换次序依次从每一个目标动作室外单元选择累计运行时间较短的一台压缩机建立一个启动轮次，然后再按照同样的轮换次序在每一个目标动作室外单元中选择累计运行时长较长的另一台压缩机建立另一个启动轮次，循环执行直至目标动作室外单元中的压缩机均依次启动，从而平衡各压缩机的使用时长，并确保整个空调系统运行稳定。按照模块编号表启动一台目标动作室外单元，设定目标步骤step加1，直至全部目标动作室外单元全部启动。
以下对模块编号表对应的轮换次序进行介绍，模块编号表对应的初始顺序为第一轮换次序；空调系统再次开始运行时，云控制平台根据所述模块编号表顺次前移一位各个室外单元，建立第二轮换次序，进一步即可以根据第二轮换次序确定匹配当前空调负荷的一个或多个目标动作室外单元；云控制平台在空调系统每次开始运行时建立一个轮换次序，直至循环回到第一轮换次序。
延续上文给出的示例，在一种可选的实施例中，室外单元A中设置有压缩机A-1和压缩机A-2，室外单元B中设置有压缩机B-1和压缩机B-2，室外单元C中设置有压缩机C-1和压缩机C-2，室外单元D中设置有D-1。云控制平台从各内部控制器获得的多台压缩机的累计工作时长如表1所示。
Figure GDA0004054235120000071
表1
云控制平台首先根据每个室外单元中的压缩机的总累计工作时长的平均值(小数点循序四舍五入的原则)升序创建室外单元的模块编号表。建立模块编号表时，云控制平台优选赋予每一个室外单元一个模块编号，例如室外单元A对应1，室外单元B对应2，室外单元C对应3，室外单元D对应4。如果总累计工作时长的平均值相同，按室外单元的模块编号排序。在本示例中，所创建的模块编号表即为3-2-4-1，对应的第一轮换次序即为3-2-4-1，按照第一轮换次序，每启动一台目标运行室外单元，设定目标步骤加1。进一步匹配空调系统的负荷以及可循应的压缩机的能力，以根据模块编号表对应的轮换次序确定匹配当前空调负荷的目标室外单元。假设匹配当前空调系统负荷，需要启动全部压缩机，即四个室外单元均为目标动作室外单元，设定目标步骤为4，四台目标动作室外单元依次启动，设定目标步骤step逐渐递增为4，相应的四个步骤分别记为step1、step2、step3和step4。按照压缩机C-2-压缩机B-1-压缩机D-1-压缩机A-2-压缩机C-1-压缩机B-2-压缩机A-1的顺序依次启动。空调系统再次开始运行时，云控制平台根据模块编号表顺次前移各个室外单元的排序，建立第二轮换顺序为2-4-1-3；类似的，第三轮换顺序为4-1-3-2，第四轮换顺序为1-3-2-4，以确保各压缩机，或者说各室外单元的运行时长均衡。云控制平台通过设定目标步骤step记录当前启动的目标动作室外单元的数量。
空调系统优选在空调系统接入电源(即各室外单元寻址结束)或者用户主动选择自动备份功能时通过内部控制器和云控制平台之间的通信更新模块编号表。或者，也可以由具有更高权限的运营维护人员手动选择更新模块编号表，例如在开关关闭且热关闭状态下更改用于紧急操作的DSW(数字式开关指令)时可以手动选择更新模块编号表。由于云控制平台具有强大的数据处理能力，用户也可以根据需求定制更新模块标号表的频率和时机，在此不再进一步限定。
由于目标动作室外单元的能力与当前空调负荷匹配，即在满足当前空调负荷的前提下，目标动作室外单元中的各台压缩机理论上均工作在合理的频率范围内(例如小于等于其最大能力的80％)。这样，目标动作室外单元具有足够的能力余量应对空调负荷的变化。但是，为了与不同的室内单元匹配，各个室外单元中的压缩机可能有多种不同型号，如果仅采用固定的比例控制各个压缩机，无法充分发挥各个室外单元的能力，空调系统的灵活性受限；而如果平分空调负荷，则会出现部分室外单元中的压缩机处于高负荷状态，而部分室外单元中的压缩机处于低负荷状态的不均匀运行。受限于多室内单元的空调负荷变化频繁且本地的处理器运算能力有限的固有矛盾，现有技术中并未提供任何一种有效的方式克服这一问题。而本发明依托云控制平台，可以有效地根据空调负荷变化分析出每一个目标动作室外单元所需要执行的指令运行频率，通过数据模型充分实现各目标动作室外单元的精确控制，使得空调负荷可以被合理分担，不会出现某一台压缩机过度使用的情况。具体来说，在本实施例中，云控制平台在确定目标动作压缩机后，根据目标演算频率分配目标动作室外单元指令运行频率。
具体来说，云控制平台被构造为执行以下方法以根据目标演算频率分配目标动作室外单元指令运行频率：
目标动作室外单元按照模块顺序表对应的轮换次序依次启动运行，获取空调系统的实时运行频率Ft(n)，空调系统的实时运行频率Ft(n)为各台运行状态的压缩机的实时运行频率之和；
比较实时运行频率Ft(n)和当前控制周期云控制平台存储的目标演算频率Fd(n)；如果实时运行频率Ft(n)小于目标演算频率Fd(n)，则处于频率增加方向；如果实时运行频率Ft(n)大于等于目标演算频率Fd(n)，则处于频率减少方向。初始控制周期时，可以调用一个预先存储的值作为目标演算频率Fd(n)的初始值，也可以在连续的两个采样周期内分别获取一个压缩机实际运行频率Ft(n)和Ft(n)’，并将后者设定为当前控制周期的目标演算频率Fd(n)。
步骤S1：计算各个目标动作室外单元的第一频率阈值Fp1(i)和第二频率阈值Fp2(i)，其中：
Fp1(i)＝min(Fsld1×Ncomp_slv(i)，Fmax_slv_prop(i))
Fp2(i)＝min(Fcomp_slv(i)×Ncomp_slv(i)，Fmax_slv_prop(i))
i代表目标动作室外单元的模块编号，Fsld1为从存储单元中调用的预先存储的设定值。Ncomp_slv(i)为每个目标动作室外单元可运行压缩机的数量，Fmax_slv_prop(i)为每个目标动作室外单元中所有压缩机运行频率最大值之和；Fcomp_slv(i)为每个目标动作室外单元中所有压缩机的排量系数之和。压缩机运行频率最大值以及压缩机的排量系数均为与压缩机的型号相关的设定值，压缩机的排量系数和压缩机型号一一对应的数据表可由云控制平台随时调用。一种可选的压缩机排量系数数据表如表2所示。
压缩机-型号X 压缩机-型号Y 压缩机-型号Z
排量系数 100.0 100.0 129.1
表2
步骤S2：调用设定目标步骤step。
步骤S3：比较当前控制周期云控制平台存储的目标演算频率Fd(n)和各个目标动作室外单元的第一频率阈值Fp1(i)之和，并根据比较结果分别计算比例频率Fprop(n)，各个目标动作室外单元的临时分配频率Fdiv_slv(i)以及频率参考值Fmodmax_slv(i)。
具体来说，如果Fd(n)≤∑Fp1(i)，则按照下式计算比例频率Fprop9n)，各个目标动作室外单元的临时分配频率Fdiv_slv(i)以及频率参考值Fmodmax_slv(i)：
比例频率
Figure GDA0004054235120000101
step为设定目标步骤。
临时分配频率Fdiv_slv(i)＝Fprop(n)；
频率参考变量Fmodmax_slv(i)＝Fp1(i)；
如果Fd(n)＞∑Fp1(i)，则按照下式计算比例频率Fproo(n)，各个目标动作室外单元的临时分配频率Fdiv_slv(i)以及频率参考值Fmodmax_slv(i)，其中：
比例频率
Figure GDA0004054235120000102
Ncomp为所有目标动作室外单元中可运行的压缩机总数量；
临时分配频率Fdiv_slv(i)＝Fprop(n)×Ncomp_slv(i)；
频率参考变量Fmodmax_slv(i)＝Fp2(i)。
步骤S4：将每一个目标动作室外单元的临时分配频率Fdiv_slv(i)与频率参考变量Fmodmax_slv(i)进行比较，并根据比较结果分别计算单次比例分配频率Fprop_slv(i)0，并判断是否存在剩余待分配频率Frest(i)。
具体来说，如果Fdiv_slv(i)≥Fmodmax_slv(i)，则按照下式计算目标动作室外单元单次比例分配频率Fprop_slv(i)0；
Fprop_slv(i)0＝Fmodmax_slv(i)；
同时可以看出，算法赋予目标动作室外单元的临时分配频率Fdiv_slv(i)还有剩余，即可以通过下式计算得出剩余待分配频率Frest(i)：
Frest(i)＝Fdiv_slv(i)-Fmodmax_slv(i)。
如果Fdiv_slv(i)＜Fmodmax_slv(i)，则
Fprop_slv(i)0＝Fdiv_slv(i)；
记录Fdiv_slv(i)＜Fmodmax_slv(i)的目标动作室外单元的数量，记为Nmod_more。
判断是否满足∑Frest(i)＝0或者是否满足Nmod_more＝0，如果满足二者之一，则当前控制周期的Fd(n)＝∑Fprop_slv(i)0；
各个目标动作室外单元的指令分配频率为
Fslv(i)＝Fdiv_slv(i)。
如果既不满足∑Frest(i)＝0也不满足Nmod_more＝0，则进一步按照下式计算剩余比例分配频率Fpropχk
步骤S5：剩余比例分配频率
Figure GDA0004054235120000111
步骤S6：计算剩余比例分配频率Fpropχk和单次比例分配频率Fprop_slv(i)0之和，并将和值与频率参考变量Fmodmax_slv(i)进行比较；
如果Fpropχk+Fprop_slv(i)0≥Fmidmax_slv(i)，则单次比例分配频率Fprop_slv(i)0按下式更新为Fprop_slv(i)1，
且有Fprop_slv(i)1＝Fmodmax_slv(i)
而Frest(i)＝(Fpropχk+Fprop_slv(i)0)-Fmodmax_slv(i)
而如果Fpropχk+Fprop_slv(i)0＜Fmodmax_slv(i)，则单次比例分配频率Fprop_slv(i)0按下式更新为Fprop_slv(i)1
Fprop_slv(i)1＝Fpropχk+Fprop_slv(i)0
同时将Nmod_more的定义更新为Fpropχk+Fprop_slv(i)0＜Fmodmax_slv(i)的模块个数。
步骤S7：判断是否满足∑Frest(i)＝0或者是否满足Nmod_more＝0，如果满足二者之一，则当前控制周期的Fd(n)＝∑Fprop_slv(i)1；
各个目标动作室外单元的指令分配频率为
Fslv(i)＝Fdiv_slv(i)。
步骤S8：如果既不满足∑Frest(i)＝0也不满足Nmod_more＝0，则利用更新的Frest(i)和Nmod_more计算剩余比例分配频率Fpropχk，循环执行步骤S6，直至基于Fprop_slv(i)k所计算∑Frest(i)或更新得到的Nmod_more的数量满足∑Frest(i)×0或者满足Nmod_more＝0的条件。
步骤S9：设定当前控制周期的Fd(n)＝∑Fprop_slv(i)k。
步骤S10：各个目标动作室外单元的指令分配频率为
Fslv(i)＝Fdiv_slv(i)。
上述循环过程可以通过下式表示：
如果Fpropχk+Fprop_slv(i)k-1≥Fmodmax_slv(i)，则：
Fprop_slv(i)k＝Fmodmax_slv(i)；
Frest(i)＝(Fpropχk+Fpropslv(i)k-1)-Fmodmax_slv(i)；
如果Fpropχk+Fprop_slv(i)k-1＜Fmodmax_slv(i)，则：
Fprop_slv(i)k＝Fpropχk+Fpropslv(i)k-1；
其中k为循环次数，k≥1；Nmod_more的定义更新为Fpropχk+Fprop_slv(i)k-1＜Fmodmax_slv(i)的目标动作室外单元的数量。
云控制平台根据室外单元，即室外单元中内部控制器的地址，将每个目标运行室外单元的指令运行频率下发至目标运行室外单元，并将内部存储的目标演算频率Fd(n)更新为当前控制周期的Fd(n)，结束一个控制周期。所述云控制平台按设定频率启动所述控制周期，例如每500ms启动一次。在接收到指令分配频率后，对应的室内控制器即可以按照设定的比例控制其中的可运行压缩机对应按照相应的频率工作。全部的判断、分析、计算、指令下发均由云控制平台完成。
上文中的Fsld1代表设定目标步骤为1时根据空调负荷分析当前处于频率增加方向时的频率变化阈值。由于频率可能处于频率增加方向或者频率降低方向，所以频率变化阈值可以由以下方法计算得出：
A.频率增加方向
a.如果设定目标步骤为最大值，频率变化阈值为阈值上限，阈值上限为一个设定值，其为常数，存储在云控制平台中。最大值对应所有室外单元的数量。
b.如果设定目标步骤为1，频率变化阈值为Fsld1。
c.如果设定目标步骤大于1且小于最大值，频率变化阈值为Fsld2×设定目标步骤。
B.频率降低方向
a.如果设定目标步骤为1，频率变化阈值为0.
b.如果设定目标步骤不为1，频率变化阈值为Fsld3×设定目标步骤。
频率变化阈值可以根据室外单元本身能力、压缩机型号等硬件参数设定。优选在实验条件下由技术人员测得并预先存储，一组可选取值如表3所示：
室外单元硬件参数 F<sub>sld1</sub> F<sub>sld2</sub> F<sub>sld3</sub>
第一硬件参数 80 65 21
第二硬件参数 80 65 31
第三硬件参数 80 65 31
表3
优选的，对应设定目标步骤在频率增加方向和频率降低方向上，通过云控制平台再分配的频率应不超过频率变化阈值。延续设置四台室外单元的示例，且根据硬件参数得到的Fsld3＝31，设定目标步骤与频率变化阈值的一组可选取值如表4所示：
Figure GDA0004054235120000131
表4
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种空调系统，包括：
多台室外单元，每一个室外单元中设置有至少一台压缩机；
其特征在于，还包括：
云控制平台，所述云控制平台配置为获取各个室外单元中压缩机的累计运行时长，根据各个室外单元中压缩机的累计工作时长生成模块编号表，并根据所述模块编号表对应的轮换次序确定匹配当前空调负荷的一个或多个目标动作室外单元；且在确定目标动作室外单元后，根据目标演算频率分配各目标动作室外单元指令运行频率；其中根据目标演算频率分配目标动作室外单元指令运行频率包括：
步骤S1：计算各个目标动作室外单元的第一频率阈值Fp1(i)和第二频率阈值Fp2(i)，其中：
Fp1(i)＝min(Fsld1×Ncomp_slv(i)，Fmax_slv_prop(i))；
Fp2(i)＝min(Pcomp_slv(i)×Ncomp_slv(i)，Fmax_slv_prop(i))；
i代表目标动作室外单元的模块编号，Fsld1为设定值；Ncomp_slv(i)为每个目标动作室外单元可运行压缩机的数量，Fmax_slv_prop(i)为每个目标动作室外单元中所有压缩机运行频率最大值之和；Fcomp_slv(i)为每个目标动作室外单元中所有压缩机的排量系数之和；
步骤S2：调用设定目标步骤step；
步骤S3：比较当前控制周期云控制平台存储的目标演算频率Fd(n)和各个目标动作室外单元的第一频率阈值Fp1(i)之和，并根据比较结果分别计算比例频率Fprop(n)，各个目标动作室外单元的临时分配频率Fdiv_slv(i)以及频率参考值Fmodmax_slv(i)；
步骤S4：将每一个目标动作室外单元的临时分配频率Fdiv_slv(i)与频率参考变量Fmodmax_slv(i)进行比较，并根据比较结果计算单次比例分配频率Fprop_slv(i)0，并判断是否存在剩余待分配频率Frest(i)；
如果Fdiv_slv(i)≥Fmodmax_slv(i)，则按照下式计算目标动作室外单元单次比例分配频率Fprop_slv(i)0；Fprop_slv(i)0＝Fmodmax_slv(i)；剩余待分配频率Frest(i)：Frest(i)＝Fdiv_slv(i)-Fmodmax_slv(i)；
如果Fdiv_slv(i)＜Fmodmax_slv(i)，则Fprop_slv(i)0＝Fdiv_slv(i)，记录Fdiv_slv(i)＜Fmodmax_slv(i)的目标动作室外单元的数量，记为Nmod_more；
步骤S5：如果存在剩余待分配频率且Nmod_more≠0，则计算剩余比例分配频率，剩余比例分配频率
Figure FDA0004054235110000021
Nmod_more为临时分配频率Fdiv_slv(i)小于频率参考变量Fmodmax_slv(i)的目标动作室外单元的数量；
步骤S6：计算剩余比例分配频率Fpropχk和单次比例分配频率Fprop_slv(i)k-1之和，并将和值与频率参考变量Fmodmax_slv(i)进行比较；
如果Fpropχk+Fprop_slv(i)k-1≥Fmodmax_slv(i)，则：
Fprop_slv(i)k＝Fmodmax_slv(i)；
Figure FDA0004054235110000022
如果Fpropχk+Fprop_slv(i)k-1＜Fmodmax_slv(i)，则：
Figure FDA0004054235110000023
其中，k为循环次数，Nmod_more更新为Fpropχk+Fprop_slv(i)k-1＜Fmodmax_slv(i)的目标动作室外单元的数量；
步骤S7：判断是否满足∑Frest(i)＝0或者是否满足Nmod_more＝0，如果满足二者之一，则当前控制周期的Fd(n)＝∑Fprop_slv(i)k；各个目标动作室外单元的指令分配频率为Fslv(i)＝Fdiv_slv(i)；
步骤S8：如果既不满足∑Frest(i)＝0也不满足Nmod_more＝0，则利用更新的Frest(i)和Nmod_more计算剩余比例分配频率Fpropχk，循环执行步骤S6，直至基于Fprop_slv(i)k所计算∑Frest(i)或更新得到的Nmod_more的数量满足∑Frest(i)＝0或者满足Nmod_more＝0的条件；
步骤S9：设定当前控制周期的Fd(n)＝∑Fprop_slv(i)k；
步骤S10：设定各个目标动作室外单元的指令分配频率为Fslv(i)＝Fdiv_slv(i)。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：
所述云控制平台配置为：
获取各个室外单元中压缩机的累计工作时长的平均值，并按照平均值升序创建室外单元的模块编号表。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于：
所述云控制平台配置为：
设定所述模块编号表的初始顺序为第一轮换次序；
在再次开始运行时，根据所述模块编号表的顺序顺次前移一位各个室外单元，生成相应的轮换次序。
4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：
所述云控制平台配置为在根据目标演算频率分配目标动作室外单元指令运行频率之前，判断当前处于频率增加方向或频率减小方向。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于：
所述云控制平台配置为执行以下方法判断当前处于频率增加方向或频率减小方向：
比较实时运行频率和当前控制周期云控制平台存储的目标演算频率；如果实时运行频率小于目标演算频率，则处于频率增加方向；如果实时运行频率大于等于目标演算频率，则处于频率减少方向。
6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：
所述步骤S3包括：
如果Fd(n)≤∑Fp1(i)，则：
比例频率
Figure FDA0004054235110000041
step为设定目标步骤；
临时分配频率Fdiv_slv(i)＝Fprop(n)；
频率参考变量Fmodmax_slv(i)＝Fp1(i)；
如果Fd(n)＞∑Fp1(i)，则
比例频率
Figure FDA0004054235110000042
Ncomp为所有目标动作室外单元中可运行的压缩机总数量；
临时分配频率Fdiv_slv(i)＝Fprop(n)×Ncomp_slv(i)；
频率参考变量Fmodmax_slv(i)＝Fp2(i)。
7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：
在执行步骤S4后，所述云控制平台判断是否满足∑Frest(i)＝0或者是否满足Nmod_more＝0，如果满足二者之一，则当前控制周期的Fd(n)＝∑Fprop_slv(i)0；
各个目标动作室外单元的指令分配频率为Fslv(i)＝Fdiv_slv(i)。
8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：
云控制平台根据室外单元的地址将每个目标运行室外单元的指令运行频率下发至目标运行室外单元，并将内部存储的目标演算频率Fd(n)更新为当前控制周期的Fd(n)，结束一个控制周期；所述云控制平台按设定频率启动所述控制周期。
9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：
所述室外单元还具有远程通讯模块，所述远程通讯模块为NB-IoT无线通讯模块，所述NB-IoT无线通讯模块与所述云控制平台通信连接。
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