CN114704872B - 地热能换热站控制系统、方法、控制设备以及存储介质 - Google Patents

地热能换热站控制系统、方法、控制设备以及存储介质 Download PDF

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CN114704872B CN202111670890.3A CN202111670890A CN114704872B CN 114704872 B CN114704872 B CN 114704872B CN 202111670890 A CN202111670890 A CN 202111670890A CN 114704872 B CN114704872 B CN 114704872B
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Abstract

本申请实施例提供一种地热能换热站控制系统、方法、控制设备以及存储介质，涉及地热能采暖技术领域。本申请实施例包括控制单元、动力泵集成单元、参数采集单元、负荷需求存储单元以及连通管道，参数采集单元用于采集连通管道内的液体参数，并将液体参数发送至控制单元，需求存储单元用于将存储的负荷需求值、最大负荷值、最大取热值发送至控制单元，控制单元用于根据负荷需求值、最大负荷值、最大取热值，确定地热能换热站的运行模式，根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制。如此，控制单元即可根据负荷需求值以及液体参数，实现地热能换热站整体的运行，节约运行能耗。

Description

地热能换热站控制系统、方法、控制设备以及存储介质
技术领域
本申请涉及地热能采暖技术领域，具体而言，涉及一种地热能换热站控制 系统、方法、控制设备以及存储介质。
背景技术
目前，我国水热型地热能利用持续增长，近10年来，水热型地热能直接 利用以年均10％的速度增长，已连续多年位居世界首位。地热能直接利用以供 暖为主，截至2019年底，水热型地热供暖新增面积3.76亿㎡，浅层地热能供暖(制冷)新增2.73亿㎡。
由于水热型地热能换热站与传统的供暖换热站存在系统上的差异，水热型 地热能换热站采用地热能直供与水源热泵耦合供暖。目前，水热型地热能换热 站，大多都是各个水泵、水源热泵主机等单独进行控制，存在调节滞后，系统 运行能耗较高，地热能利用率低等问题。
发明内容
基于上述研究，本申请提供一种地热能换热站控制系统、方法、控制设备 以及存储介质，可以进行整体的运行控制，节约运行能耗。
本申请的实施例可以通过以下方面实现：
第一方面，本申请实施例提供一种地热能换热站控制系统，所述地热能换 热站控制系统包括控制单元、动力泵集成单元、参数采集单元、负荷需求存储 单元以及连通管道；所述控制单元分别与所述动力泵集成单元、参数采集单元、 需求存储单元电连接；所述动力泵集成单元与所述连通管道连通；
所述参数采集单元设置于所述连通管道上，所述参数采集单元用于采集所 述连通管道内的液体参数，并将所述液体参数发送至所述控制单元；
所述需求存储单元存储有地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最 大取热值，所述需求存储单元用于将所述负荷需求值、最大负荷值以及最大取 热值发送至所述控制单元；
所述控制单元用于根据所述负荷需求值、最大负荷值、最大取热值，确定 所述地热能换热站的运行模式，根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体 参数，对所述动力泵集成单元进行控制。
在可选的实施方式中，所述动力泵集成单元包括深井泵模块、热源加压泵 模块、回灌加压泵模块、冷凝模块、蒸发模块、补水泵模块、二网循环泵模块 以及换热模块；
所述控制单元分别与所述深井泵模块、所述热源加压泵模块、所述回灌加 压泵模块、所述冷凝模块、所述蒸发模块、所述补水泵模块以及所述二网循环 泵模块电连接；
所述深井泵模块的一端与水源连通，另一端通过所述连通管道与所述热源 加压泵模块的一端连通，所述热源加压泵模块的另一端通过所述连通管道与所 述换热模块的第一端口连通；
所述换热模块的第二端口通过所述连通管道与用户供水端口连通，所述换 热模块的第三端口通过所述连通管道与所述二网循环泵模块连通，所述换热模 块的第四端口通过所述连通管道与所述蒸发模块的第一端口连通；
所述回灌加压泵模块的一端通过所述连通管道分别与所述换热模块的第 四端口以及所述蒸发模块的第二端口连通，另一端与所述回灌地热井水源连 通；
所述二网循环泵模块的一端通过所述连通管道分别与所述冷凝模块的第 一端口连通以及所述换热模块的第三端口连通，另一端通过所述连通管道与用 户回水端口连通；
所述冷凝模块的第二端口通过所述连通管道与所述用户供水端口连通；
所述补水泵模块的一端通过所述连通管道与水源连通，另一端通过所述连 通管道与用户回水端口连通。
在可选的实施方式中，所述地热能换热站控制系统包括第一开关、第二开 关、第一开度控制开关以及第二开度控制开关；所述第一开关、所述第二开关、 所述第一开度控制开关以及所述第二开度控制开关分别与所述控制单元电连 接；
所述第一开关设置于连通所述回灌加压泵模块与所述换热模块的第四端 口的连通管道上；
所述第二开关设置于连通所述蒸发模块与所述换热模块的第四端口的连 通管道上；
所述第一开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述换热模块的 第二端口的连通管道上；
所述第二开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述冷凝模块的 第二端口的连通管道上。
在可选的实施方式中，所述参数采集单元包括至少一个压力采集模块以及 至少一个流量采集模块；所述控制单元分别与各所述压力采集模块以及各所述 流量采集模块电连接。
各所述压力采集模块设置于所述连通管道的不同位置处，用于采集不同位 置的液体压力；
各所述流量采集模块设置于所述连通管道的不同位置处，用于采集不同位 置的液体流量。
在可选的实施方式中，所述参数采集单元还包括电能采集模块以及热量采 集模块；
在可选的实施方式中，所述负荷需求存储单元包括温度采集模块、光照采 集模块、风速采集模块以及控制模块；
所述控制模块分别与所述温度采集模块、光照采集模块、风速采集模块以 及所述控制单元电连接；
所述温度采集模块用于采集室外温度，并将室外温度传输至所述控制模 块；
所述光照采集模块用于采集室外光照，并将所述室外光照传输至所述控制 模块；
所述风速采集模块用于采集室外风速，并将所述室外风速传输至所述控制 模块；
所述控制模块将所述室外温度、室外光照、室外风速以及预存的负荷需求 发送至所述控制单元。
第二方面，本申请实施例提供一种地热能换热站控制方法，应用于上述任 一实施方式所述的地热能换热站控制系统中的控制单元，所述方法包括：
获取地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值；
根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地热能 换热站的运行模式；
根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进 行控制。
在可选的实施方式中，所述根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最 大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式的步骤包括：
将所述负荷需求值分别与所述最大负荷值以及所述最大取热值进行对比；
若所述负荷需求值小于所述最大取热值，则所述地热能换热站的运行模式 为第一运行模式；
若所述负荷需求值大于等于所述最大取热值，且小于预设倍数的最大取热 值，则所述地热能换热站的运行模式为第二运行模式；
若所述负荷需求值大于等于预设倍数的最大取热值，且小于等于所述最大 负荷值，则所述地热能换热站的运行模式为第三运行模式。
在可选的实施方式中，所述液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体 压力值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液 体压力值、回灌加压泵模块出水口处的液体流量值；
所述根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单 元进行控制的步骤包括：
若所述运行模式为第一运行模式，关闭水源热泵机组模块，开启第一开关 以及第一开度控制开关，关闭第二开关以及第二开度控制开关；
根据所述负荷需求值调整深井泵模块的运行频率，以及根据所述负荷需求 值调整所述二网循环泵模块的运行频率；
根据所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行 频率；
根据所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第 四端口的液体压力值，对所述热源加压泵模块的运行频率进行控制；
根据所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对所述回灌加压泵模块 的运行频率进行控制。
在可选的实施方式中，所述液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体 压力值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液 体压力值、回灌加压泵模块出水口处的液体流量值；
所述根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单 元进行控制的步骤包括：
若所述运行模式为第二运行模式，关闭水源热泵机组模块，开启第一开关 以及第一开度控制开关，关闭第二开关以及第二开度控制开关；
调整深井泵模块以及所述二网循环泵模块的运行频率至预设频率；
根据所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行 频率；
根据所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第 四端口的液体压力值，对所述热源加压泵模块的运行频率进行控制；
根据所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对所述回灌加压泵模块 的运行频率进行控制。
在可选的实施方式中，所述液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体 压力值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液 体压力值、回灌加压泵模块出水口处的液体流量值；
所述根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单 元进行控制的步骤包括：
若所述运行模式为第三运行模式，开启水源热泵机组模块，关闭第一开关， 开启第一开度控制开关、第二开关以及第二开度控制开关
调整深井泵模块的运行频率至预设频率，并根据所述负荷需求值调整所述 二网循环泵模块的运行频率；
根据所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行 频率；
根据所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第 四端口的液体压力值，对所述热源加压泵模块的运行频率进行控制；
根据所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对所述回灌加压泵模块 的运行频率进行控制。
在可选的实施方式中，所述根据所述负荷需求值调整深井泵模块的运行频 率的步骤包括：
根据所述负荷需求值以及所述最大取热值，通过以下公式计算得到所述深 井泵模块的运行频率：
F深井泵＝(Q/Q1)*50HZ；
其中，Q为负荷需求值，Q1为最大取热值；
在可选的实施方式中，所述根据所述负荷需求值调整所述二网循环泵模块 的运行频率的步骤包括：
根据所述负荷需求值，计算得到所述二网循环泵的目标流量；
根据所述二网循环泵的目标流量，调整所述二网循环泵的运行频率，直至 所述二网循环泵的流量达到所述目标流量。
在可选的实施方式中，所述根据所述二网循环泵模块进水口处的液体压力 值，控制补水泵模块的运行频率的步骤包括：
检测所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值是否小于第一预设压力 阈值；
若所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值小于所述第一预设压力阈 值，开启所述补水泵模块中的第一补水泵，并在所述二网循环泵模块进水口处 的液体压力值大于所述第二预设压力阈值，控制所述第一补水泵停止补水；所 述第二预设压力阈值大于所述第一预设压力阈值；
在开启补水泵模块中的第一补水泵后，若所述第一补水泵的运行频率达到 设定频率阈值，且所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值小于所述第一预 设压力阈值，开启所述补水泵模块中的第二补水泵。
在可选的实施方式中，所述根据所述热源加压泵模块出水口处的液体压力 值以及所述换热模块的第四端口的液体压力值，对所述热源加压泵模块的运行 频率进行控制的步骤包括：
对所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第四 端口的液体压力值进行作差计算，得到压差值；
检测所述压差值是否小于第一压力阈值或大于所述第二压力阈值；
若所述压差值小于所述第一压力阈值，停止运行所述热源加压泵模块；
若所述压差值大于等于第一压力阈值，且小于等于所述第二压力阈值，开 启所述热源加压泵模块，且控制所述热源加压泵模块以第一设定频率运行；
若所述压差值大于所述第二压力阈值，增加所述热源加压泵模块的运行频 率至第二设定频率。
在可选的实施方式中，所述根据所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量 值，对所述回灌加压泵模块的运行频率进行控制的步骤包括：
检测所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值是否小于第一预设流量 阈值或大于第二预设流量阈值；
若所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值小于所述第一预设流量阈 值，开启所述回灌加压泵模块，增大所述回灌加压泵模块的运行频率；
若所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值大于等于所述第一预设流 量阈值，且小于等于第二预设流量阈值，保持所述回灌加压泵模块的运行频率；
若所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值大于所述第二预设流量阈 值，降低所述回灌加压泵模块的运行频率。
在可选的实施方式中，所述根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最 大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式之前，所述方法还包括：
根据室外温度、室外光照、室外风速，对所述负荷需求进行调整；
所述根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地 热能换热站的运行模式的步骤包括：
根据调整后的负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所 述地热能换热站的运行模式。
在可选的实施方式中，所述根据室外温度、室外光照、室外风速，对所述 负荷需求值进行调整的步骤包括：
根据室外温度、室外光照、室外风速，通过以下公式对所述负荷需求值进 行调整
Q’＝Q*((18-Tm)/(18-Tao))*((300-∏m)/(300-∏))*((20-V)/(20-Vm))；
其中，Tm为室外温度，∏m为室外光照，Vm为室外风速，Q’为调整后 的负荷需求值，Q为负荷需求值，Tao为设定温度、∏为设定光照、V为设定风 速V。
在可选的实施方式中，所述获取地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值 以及最大取热值后，所述方法还包括：
根据所述最大负荷值、室外温度、室外光照以及室外风速，通过以下公式 计算得到所需要的目标负荷需求值：
Q＝Qmax*((18-Tm)/(18-Taomin))*((300-∏m)/(300-∏min))*((20-Vmax) /(20-Vm))
其中，Tao为室外温度，∏为室外光照，V为室外风速，Q为负荷需求值， Qmax为最大负荷值；Taomin为地热能换热站所处区域冬季最低温度、∏min 为地热能换热站所处区域冬季最低日照强度、Vmax为地热能换热站所处区域 冬季最大风速；
根据所述目标负荷需求值，对所述负荷需求值进行更新；
所述根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地 热能换热站的运行模式的步骤包括：
根据更新后的负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所 述地热能换热站的运行模式。
第三方面，本申请实施例提供一种控制设备，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，所述处理器执行所述计算机程 序时实现前述任一实施方式所述的地热能换热站控制方法。
第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，所述存储介质包括计算机程 序，所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在电子设备执行实现前述任一 实施方式所述的地热能换热站控制方法。
本申请实施例提供的地热能换热站控制系统、方法、控制设备以及存储介 质，包括控制单元、动力泵集成单元、参数采集单元、负荷需求存储单元以及 连通管道；其中，控制单元分别与动力泵集成单元、参数采集单元、需求存储 单元电连接，动力泵集成单元与连通管道连通，参数采集单元设置于连通管道 上，参数采集单元用于采集连通管道内的液体参数，并将液体参数发送至控制单元，需求存储单元存储有负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，需求存 储单元用于将负荷需求值、最大负荷值、最大取热值发送至控制单元，控制单 元用于根据负荷需求值、最大负荷值、最大取热值，确定地热能换热站的运行 模式，根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制。 如此，控制单元即可根据负荷需求值、最大负荷值、最大取热值以及液体参数， 实现地热能换热站整体的运行，节约运行能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请 的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的地热能换热站控制系统的一种结构示意图。
图2是本申请实施例提供的地热能换热站控制系统的另一种结构示意图。
图3是本申请实施例提供的地热能换热站控制系统的又一种结构示意图。
图4是本申请实施例提供的地热能换热站控制系统的又一种结构示意图。
图5是本申请实施例提供的地热能换热站控制方法的一种流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
目前，我国水热型地热能利用持续增长，近10年来，水热型地热能直接利 用以年均10％的速度增长，已连续多年位居世界首位。地热能直接利用以供暖 为主，截至2019年底，水热型地热供暖新增面积3.76亿㎡，浅层地热能供暖(制 冷)新增2.73亿㎡。地热能供暖得到了快速发展，成为北方地区清洁供暖的重要绿色替代能源之一。在全国水热型地热能供暖建筑面积中，山东、河北、河南 增长较快。其中天津市供暖建筑面积约2100万平米，位居全国城市首位，占全 市集中供暖建筑面积6％；河北省雄县供暖建筑面积450万平米，满足县城95％ 以上的冬季供暖需求，创建了中国首个供暖“无烟”城，形成了水热型地热能规模化开发利用“雄县模式”。
2021年01月27日，国家能源局发布《关于因地制宜做好可再生能源供暖工 作的通知》提出：积极推广地热能开发利用。重点推进中深层地热能供暖，按 照“以灌定采、采灌均衡、水热均衡”的原则，根据地热形成机理、地热资源 品位和资源量、地下水生态环境条件，实施总量控制，分区分类管理，以集中 与分散相结合的方式推进中深层地热能供暖。
由于水热型地热能换热站与传统的供暖换热站存在系统上的差异，水热型 地热能换热站采用地热能直供与水源热泵耦合供暖，按原有换热站控制方式进 行系统控制，各个水泵、水源热泵主机等单独进行控制，像深井泵整个供暖季 一直工频运行，存在调节滞后，系统运行能耗较高，地热能利用率低等问题。
基于上述研究，本实施例提供的地热能换热站控制系统、方法、控制设备 以及存储介质，将控制单元分别与动力泵集成单元、参数采集单元、需求存储 单元电连接，动力泵集成单元与连通管道连通，参数采集单元设置于连通管道 上，其中，参数采集单元用于采集连通管道内的液体参数，并将液体参数发送 至控制单元，需求存储单元存储有负荷需求值，需求存储单元用于将负荷需求值发送至控制单元，控制单元用于根据负荷需求值以及液体参数，对动力泵集 成单元进行控制。如此，控制单元即可根据负荷需求值以及液体参数，实现地 热能换热站整体的运行，节约运行能耗。
请参阅图1，图1为本实施例所提供的地热能换热站控制系统的一种结构示 意图。如图1所示，本实施例提供的地热能换热站控制系统包括控制单元10、 动力泵集成单元20、参数采集单元30、负荷需求存储单元40以及连通管道50。
控制单元10分别与动力泵集成单元20、参数采集单元30、需求存储单元40 电连接，动力泵集成单元20与连通管道50连通。
参数采集单元30设置于连通管道50上，参数采集单元30用于采集连通管道 50内的液体参数，并将液体参数发送至控制单元10。
需求存储单元40存储有地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大 取热值，需求存储单元40用于将负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值发送 至控制单元10。
控制单元10用于根据负荷需求值、负荷需求值、最大负荷值、最大取热值， 确定地热能换热站的运行模式，根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对 动力泵集成单元20进行控制。
其中，控制单元10可以是由一个或者多个处理器构成的控制单元。在本实 施例中，处理器30可以包括一个或多个处理核(例如，单核处理器(S)或多核处 理器(S))。仅作为举例，处理器30可以包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、专 用指令集处理器(ApplicationSpecific Instruction-set Processor，ASIP)、图形处 理单元(Graphics ProcessingUnit，GPU)、物理处理单元(Physics Processing Unit， PPU)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、微控制器单元、简化指令集计算机(Reduced Instruction Set Computing，RISC)或微处理器等，或其任意组合，其具体型号不做限制。
在本实施例中，控制单元10被配置为用于执行对地热能换热站的控制，包 括对地热能换热站的开启、关闭、运行过程中地热能换热站各个运行参数以及 功能进行控制。其中，控制单元10可通过RS-485通讯线分别与动力泵集成单元 20、参数采集单元30、需求存储单元40连接，实现数据的交互。
在本实施例中，动力泵集成单元20包括地热能换热站的各个动力泵，以及 各个泵的控制电路。其中，各个动力泵与其对应的控制电路电连接，而各动力 泵的控制电路与控制单元10电连接。在本实施例中，各个动力泵的控制电路可以通过PLC电路实现，包括频率控制、手动和自动的控制模式切换、故障报警 等功能。
在本实施例中，连通管道50即为输送液体的管道，动力泵集成单元20中的 各个泵通过连通管道实现连通，并通过连通管道50向用户提供热水，从而实现 供暖。
在本实施例中，参数采集单元30包括压力采集模块、温度采集模块以及流 量采集模块。其中，压力采集模块可以是由压力传感器构成，温度采集模块可 以是由温度传感器构成，流量采集模块可以是由流量计构成。
在本实施例中，控制单元10分别与压力采集模块、温度采集模块以及流量 采集模块电连接。其中，压力采集模块设置于连通管道50上，用于采集液体压 力，并将液体压力发送至控制单元10。温度采集模块设置于连通管道50上，用 于采集液体温度，并将液体温度发送至控制单元10。流量采集模块设置于连通 管道50上，用于采集液体流量，并将液体流量发送至控制单元10。
在本实施例中，需求存储单元40可以是带有存储功能的电子设备，如个人 计算机、终端设备等等，需求存储单元40与控制单元10电连接或者通讯连接，需求存储单元40用于储存地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大取 热值。
本实施例可预先针对不同的需求条件，在需求存储单元40存储负荷需求 值，然后需求存储单元40将负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值发送至控 制单元10。而控制单元10接收到负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值后，根据负荷需求值、最大负荷值、最大取热值，确定得到地热能换热站的运行模 式，然后根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元20进行 控制。
本实施例提供的地热能换热站控制系统，通过将控制单元分别与动力泵集 成单元、参数采集单元、需求存储单元电连接，将动力泵集成单元与连通管道 连通，将参数采集单元设置于连通管道上，如此，在参数采集单元将液体参数 发送至控制单元以及需求存储单元将负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值 发送至控制单元之后，控制单元可根据负荷需求值、最大负荷值、最大取热值，确定地热能换热站的运行模式，根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，， 对动力泵集成单元进行整体控制，实现了地热能换热站整体的运行，节约运行 能耗。
为了实现地热的换热以及地热能的供给，在本实施例中，请结合参阅图2， 动力泵集成单元20包括深井泵模块21、热源加压泵模块22、回灌加压泵模块23、 水源热泵机组模块24、二网循环泵模块25以及换热模块26。
控制单元10分别与深井泵模块21、热源加压泵模块22、回灌加压泵模块23、 水源热泵机组模块24以及二网循环泵模块25电连接。
深井泵模块21、热源加压泵模块22、回灌加压泵模块23、水源热泵机组模 块24、二网循环泵模块25以及换热模块26之间通过连通管道连通。
其中，深井泵模块21包括深水井泵以及深水井泵对应的控制电路，深水井 泵对应的控制电路可以通过PLC电路实现，包括频率控制、手动和自动的控制 模式切换、故障报警等功能。
热源加压泵模块22包括至少两个热源加压泵以及热源加压泵对应的控制 电路，其中，至少两个热源加压泵包括至少一个备用热源加热泵。热源加压泵 对应的控制电路可以通过PLC电路实现，包括频率控制、备用泵切换、故障报警、手动和自动的控制模式切换等功能。
回灌加压泵模块23包括至少两个回灌加压泵以及回灌加压泵对应的控制 电路，其中，至少两个回灌加压泵包括至少一个备用回灌加压泵。回灌加压泵 对应的控制电路可以通过PLC电路实现，包括频率控制、备用泵切换、故障报 警、手动和自动的控制模式切换等功能。
水源热泵机组模块24包括冷凝模块以及蒸发模块，冷凝模块包括冷凝器以 及对应的控制电路，蒸发模块包括蒸发器以及对应的控制电路。其中，冷凝器 的控制电路以及蒸发器的控制电路可以通过PLC电路实现，包括启动关闭的控制、负荷输出调整、故障报警等功能。
二网循环泵模块25包括至少2台额定流量为二网循环设计流量65％的循环 泵以及循环泵对应的控制电路。其中，循环泵对应的控制电路可以通过PLC电 路实现，包括启动关闭的控制手自动切换控制、故障报警等功能。
换热模块26可以为板式换热器，包括四个端口，在本实施例中，深井泵模 块21、热源加压泵模块22、回灌加压泵模块23、水源热泵机组模块24、二网循 环泵模块25以及换热模块26之间通过连通管道连通。
需要说明的是，在本实施例中，控制单元10分别与深井泵模块21、热源加 压泵模块22、回灌加压泵模块23、水源热泵机组模块24以及二网循环泵模块25 电连接，表示的是，控制单元10分别与深井泵对应的控制电路、热源加压泵对 应的控制电路、回灌加压泵对应的控制电路、水源热泵机组对应的控制电流以 及二网循环泵对应的控制电路电连接。
在本实施例中，深井泵模块21、热源加压泵模块22、回灌加压泵模块23、 水源热泵机组模块24、二网循环泵模块25以及换热模块26之间通过连通管道连 通，表示的是，深井泵、热源加压泵、回灌加压泵、水源热泵机组、二网循环 泵以及换热器之间通过连通管道50连通。
详细地，深井泵模块21的一端与水源连通，另一端通过连通管道50与热源 加压泵模块22的一端连通，热源加压泵模块22的另一端通过连通管道50与换热 模块26的第一端口连通。
换热模块26的第二端口通过连通管道50与用户供水端口连通，换热模块26 的第三端口通过连通管道50与二网循环泵模块25连通，换热模块26的第四端口 通过连通管道50与蒸发模块的第一端口连通。
回灌加压泵模块23的一端通过连通管道50分别与换热模块26的第四端口 以及蒸发模块的第二端口连通，另一端与回灌地热井水源连通。
二网循环泵模块25的一端通过连通管道50分别与冷凝模块的第一端口连 通以及换热模块26的第三端口连通，另一端通过连通管道50与用户回水端口连 通。
冷凝模块的第二端口通过连通管道50与用户供水端口连通。
如图3所示，深井泵的一端与地热井水源连通，另一端通过连通管道50与 热源加压泵的一端连通，热源加压泵的另一端通过连通管道50与换热器的第一 端口连通，换热器的第二端口通过连通管道50与用户供水端口连通，换热器的 第三端口通过连通管道50与二网循环泵连通，换热器的第四端口通过连通管道 50与蒸发器的第一端口连通。而换热器的第四端口又通过连通管道50与回灌加 压泵的一端连通，而回灌加压泵的这一端又通过连通管道50与蒸发器的第二端 口连通，同时，回灌加压泵的另一端又通过连通管道50与回灌地热井水源连通。
在本实施例中，二网循环泵的一端通过连通管道50分别与冷凝器的第一端 口连通以及换热器的第三端口连通，另一端通过连通管道50与用户回水端口连 通，冷凝器的第二端口通过连通管道50与用户供水端口连通。
基于上述的结构，本实施例提供的地热能换热站控制系统可实现梯级利用 方式。例如，当深井泵将地热井中地热水抽出后，可以通过热源加压泵进行加 压，并送入换热器，与通过二网循环泵流入换热器的用户回水进行换热，然后 用户回水通过第二端口进入用户供水端，为用户进行供热，而换热后的地热水 进入回灌加压泵，加压回灌，之后流入至热源加压泵。又例如，当深井泵将地热井中地热水抽出后，可以通过热源加压泵进行加压，并送入换热器，与通过 二网循环泵流入换热器的用户回水进行第一级换热，然后地热水再进入水源热 泵机组中的蒸发器，与水源热泵机组的蒸发器模块进行第二级换热，换热后的地热水经冷凝器降温后，通过蒸发器的第二端口，进入回灌加压泵，加压回灌， 流入至地热井水源。而通过水源热泵机组冷凝器模块换热后的用户回水与通过 换热器换热后的用户回水，再一并送入用户供水端，为用户进行供热。
本实施例提供的地热能换热站控制系统，通过地热梯级利用的方式，针对 不同的负荷需求，可以采用不同的运行方式，从而达到对地热能换热站的整体 控制，节约能耗。
鉴于实际应用中，地热水存在杂质，容易堵塞连通管道，因此，本实施例 提供的地热能换热站控制系统包括旋流过滤器、粗效过滤器以及精效过滤器。
旋流过滤器的一端通过连通管道50与深井泵模块21连通，另一端通过连通 管道与热源加压泵模块22的一端连通。
粗效过滤器的一端通过连通管道50与热源加压泵模块22的另一端连通，另 一端通过连通管道50与换热模块26的第一端口连通。
精效过滤器的一端通过连通管道50分别与换热模块26的第四端口以及蒸 发模块的第二端口连通，另一端通过连通管道50与回灌加压泵模块23连通。
其中，如图3所示，旋流过滤器的一端通过连通管道50与深井泵连通，另 一端通过连通管道50与热源加压泵的一端连通。粗效过滤器的一端通过连通管 道50与热源加压泵的另一端连通，另一端通过连通管道50与换热器的第一端口连通。精效过滤器的一端通过连通管道50分别与换热器的第四端口以及蒸发器 的第二端口连通，另一端通过连通管道50与回灌加压泵连通。
当深井泵将地热井中地热水抽出后，经过旋流过滤器过滤后进入热源加压 泵进行加压，热源加压泵加压后，送入粗效过滤器进行过滤，之后送入换热器， 与通过二网循环泵流入换热器的用户回水进行第一级换热，和/或，继续进入 水源热泵机组中的蒸发器，与水源热泵机组的蒸发器模块进行第二级换热。换热后的地热水进入精效过滤器再次进行过滤，并在过滤后进入回灌加压泵，加 压回灌。
而为了避免用户端的回水存在杂质，造成流通管道堵塞，本实施例提供的 地热能换热站控制系统还可以包括篮式过滤器，篮式过滤器设置于用户回水端 与二网循环泵之间，即篮式过滤器的一端与用户回水端连通，另一端与二网循 环泵连通。如此，通过篮式过滤器即可对用户回水进行过滤，避免用户端的回 水存在杂质，造成流通管道堵塞。
为了便于对地热能换热站供热的控制，实现梯级供热，如图4所示，本实 施例提供的地热能换热站控制系统包括第一开关a1、第二开关b1、第一开度控 制开关a2以及第二开度控制开关b2。其中，第一开关a1、第二开关b1、第一开度控制开关a2以及第二开度控制开关b2分别与控制单元10电连接。
第一开关a1设置于连通回灌加压泵模块23与换热模块26的第四端口的连 通管道50上。
第二开关b1设置于连通蒸发模块与换热模块26的第四端口的连通管道50 上。
第一开度控制开关a2设置于连通用户供水端口与换热模块26的第二端口 的连通管道50上。
第二开度控制开关b2设置于连通用户供水端口与冷凝模块的第二端口的 连通管道50上。
其中，第一开关、第二开关用于控制连通管道的导通和关闭，第一开度控 制开关和第二开度控制开关用于控制连通管道中的流量。
在本实施例中，第一开关a1、第二开关b1、第一开度控制开关a2和第二开 度控制开关b2可以是电动蝶阀开关。
如图3所示，在进行第一级利用时，开启第一开关a1以及第一开度控制开 关a2，关闭第二开关b1以及第二开度控制开关b2。用户回水经过篮式过滤器进 入二网循环泵，之后通过换热器的第三端口进入换热器与地热水进行换热，由 于第二开关b1以及第二开度控制开关b2关闭，第一开关a1以及第一开度控制开 关a2开启，换热后的用户回水通过换热器的第二端口进入用户供水回路，向用户侧供水，而换热后的地热水，通过换热器的第四端口进入精效过滤器进行过 滤，并在过滤后进入回灌加压泵，加压回灌。
在进行二级利用时，第一开关a1关闭，第一开度控制开关a2、第二开关b1 以及第二开度控制开关b2开启。用户回水经过篮式过滤器进入二网循环泵，之 后一部分通过换热器的第三端口进入换热器与地热水进行换热，另一部分通过 冷凝器的第一端口进入水源热泵机组，与地热水进行换热。由于第一开关a1 关闭，第一开度控制开关a2、第二开关b1以及第二开度控制开关b2开启，通过 水源热泵机组换热后的用户回水与通过换热器换热后的用户回水，一并送入用户供水端，为用户进行供热。而通过换热器换热后的地热水，进入水源热泵机 组中的蒸发器，与水源热泵机组的蒸发器模块进行第二级换热，换热后的地热水经冷凝器降温后，通过蒸发器的第二端口，进入精效过滤器，之后进入回灌 加压泵，加压回灌。
本实施例提供的地热能换热站，通过设置第一开关、第二开关、第一开度 控制开关以及第二开度控制开关，可以便于对地热能换热站供热的控制，实现 梯级供热。在根据负荷需求值控制地热能换热站的运行时，可以控制第一开度 控制开关、第二开度控制开关的开度，确保换热器换热量Q2达到最大，根据负荷需求值Q，调整水源热泵机组的制热量Q3，使得向用户输出的热量 Q＝Q2+Q3，实现能耗的节省。
鉴于实际应用中，用户回水会在使用中有所损耗，为了补足用户回水在使 用中的损耗，如图4所示，本实施例提供的地热能换热站控制系统还包括补水 泵模块27，补水泵模块27的一端通过连通管道50与水源连通，另一端通过连通 管道50与用户回水端口连通。
其中，补水泵模块27包括补水泵以及补水泵对应的控制电路。其中，补水 泵对应的控制电路与控制单元10电连接，补水泵对应的控制电路，包括频率控 制、备用泵切换、故障报警、手动和自动的控制模式切换等功能。
补水泵的一端通过连通管道50可以与自来水等水源连通，另一端通过连通 管道50与二网循环泵的进水端连通。如此，通过控制补水泵的运行，即可对用 户回水在使用中的损耗进行补足。
为了全面获知地热能换热站在运行过程中的信息，在本实施例中，参数采 集单元包括至少一个压力采集模块、至少一个温度采集模块以及至少一个流量 采集模块。控制单元分别与各压力采集模块、各温度采集模块以及各流量采集 模块电连接。
各压力采集模块设置于连通管道的不同位置处，用于采集不同位置的液体 压力。
各温度采集模块设置于连通管道的不同位置处，用于采集不同位置的液体 温度。
各流量采集模块设置于连通管道的不同位置处，用于采集不同位置的液体 流量。
在本实施例中，可以在深井泵的出口、粗效过滤器的出口(即换热器的第 一端口处)、换热器的第三端口处、回灌加压泵的出口处、二网循环泵的出口 处、换热器的第二端口处、冷凝器的第二端口处、蒸发器的第二端口处、用户 供水端处设置温度采集模块，以采集地热取水温度T1、进入换热器的地热水的温度T2、换热后的地热水温度T3、回灌加压泵后的地热水温度T4、二网循环 泵出水的温度T5、经换热器换热后的用户回水的温度T6、经水源热泵换热后 的用户回水的温度T7、经水源热泵换热后的地热水的温度T8、以及向用户供水的温度T9。
在本实施例中，可在深井泵的出口、热源加压泵的进口、热源加压泵的出 口、粗效过滤器的出口(即换热器的第一端口处)、精效过滤器的进口处、精 效过滤器的出口处、回灌加压泵的出口处、篮式过滤器的进口处、二网循环泵 的进口处、二网循环泵的出口处、冷凝器的第二端口处、蒸发器的第一端口处、 用户供水端处设置压力采集模块，以采集地热取水压力P1、经旋流过滤器过滤 后压力P2、经热源加压泵处理的压力P3、进入换热器的地热水的压力P4、换 热后进入精效过滤器的地热水的压力P5、进入回灌加压泵的液体的压力P6、回 灌加压泵处理后的液体的压力P7、用户回水的压力P8、进入二网循环泵的回水 压力P9、经水源热泵换热后的用户回水的压力P11、换热后进入蒸发器的地热 水的压力P12、以及向用户供水的压力P13。
在本实施例中，可在深井泵的出口、回灌加压泵的出口处设置流量采集模 块，以采集地热取水的流量M1以及回灌处理后的地热水的流量M2。
本实施例中通过在流通管道的不同位置处设置温度采集模块、压力采集模 块以及流量采集模块，可以对地热能换热站的运行进行全面监控，当在各个位 置的温度、压力以及流量值出现异常时，可以及时发现，并进行报警。
为了获取各动力泵的运行情况，在本实施例中，参数采集单元还包括电能 采集模块以及热量采集模块。
电能采集模块分别与动力泵集成单元以及控制单元电连接，用于采集动力 泵集成单元的电能信息，并将电能信息发送至控制单元。
热量采集模块分别与动力泵集成单元以及控制单元电连接，用于采集动力 泵集成单元的热量信息，并将热量信息发送至控制单元。
在本实施例中，电能采集模块可以为电能采集表，用于采集各动力泵消耗 的电能信息。可选的，在本实施例中，可以设置深井泵电能采集表Pe1、热源 加压泵电能采集表Pe2、回灌加压泵电能采集表Pe3、二网循环泵电能采集表 Pe4、水源热泵主机电能采集表Pe5以及补水泵电能采集表Pe6，用以采集深井 泵消耗的电能、热源加压泵消耗的电能、回灌加压泵消耗的电能、二网循环泵消耗的电能、水源热泵主机消耗的电能以及补水泵消耗的电能。
在本实施例中，热量采集模块可以为热量采集表，用于采集各动力泵消耗 的热量信息。可选的，在本实施例中，可以设置在用户回水端设置热量表1、 换热器的第三端口处设置热量表2、冷凝器的第一端口处设置热量表3。
本实施例通过在用户回水端、换热器的第三端口处、冷凝器的第一端口处 设置热量表，可以得到地热能换热站在运行中产生的热量，通过设置深井泵电 能采集表Pe1、热源加压泵电能采集表Pe2、回灌加压泵电能采集表Pe3、二网 循环泵电能采集表Pe4、水源热泵主机电能采集表Pe5以及补水泵电能采集表 Pe6，可以在地热能换热站在运行中，得到各动力泵的电能，从而对地热能换热站的运行过程进行监控，当出现热量以及电能异常值，可以及时发现，并进 行报警。
为了实现能耗的统计以及管理，本实施例提供的地热能换热站控制系统还 可以包括能效管理模块，在本实施例中，能效管理模块可以是具有数据统计功 能的电子设备，能效管理模块可以与各个动力泵的电能采集表电连接，用于对 各个动力泵采集的电能信息进行统计。
鉴于实际应用中，地热换热站在运行过程中会受到外界条件的影响，为了 在基于负荷需求值，对地热能换热站的运行时，能提高地热能换热站的控制准 确性，在本实施例中，可基于外界条件，对负荷需求值进行修正。基于此，本 实施例提供的负荷需求存储单元包括温度采集模块、光照采集模块、风速采集 模块以及控制模块。
控制模块分别与温度采集模块、光照采集模块、风速采集模块以及控制单 元电连接。
温度采集模块用于采集室外温度，并将室外温度传输至控制模块。
光照采集模块用于采集室外光照，并将室外光照传输至控制模块。
风速采集模块用于采集室外风速，并将室外风速传输至控制模块。
控制模块将室外温度、室外光照、室外风速以及预存的负荷需求发送至控 制单元。
其中，温度采集模块可以是温度传感器，光照采集模块可以是光照传感器， 风速采集模块可以是风速传感器。温度传感器、光照传感器以及风速传感器可 以设置于地热能换热站的室外或者设置于用户所在的室外位置。
在本实施例中，可以每隔T时间采集一次数据，即每隔T时间，温度传感 器采集室外温度、光照传感器采集室外光照、风速传感器采集室外风速。T可 以根据实际需求而设置，例如2小时、3小时等等，具体不做限制，一般取值为 2≤T≤12。
温度传感器在采集室外温度后，即可将室外温度发送到控制模块；光照传 感器在采集室外光照后，即可将室外光照发送到控制模块；风速传感器在采集 室外风速后，即可将室外风速发送到控制模块。
在本实施例中，控制模块可以是带有存储功能的电子设备，与控制单元电 连接或者通信连接，控制模块存储有负荷需求值，控制模块在接收室外温度、 室外光照以及室外风速后，即可将室外温度、室外光照、室外风速以及负荷需 求值发送至控制单元。
控制单元在接收到室外温度、室外光照、室外风速以及负荷需求值后，即 可基于室外温度、室外光照、室外风速，对负荷需求值进行调整。
其中，设定在设定温度Tao、设定光照∏、设定风速V的负荷需求值为Q。 根据室外温度、室外光照、室外风速，对负荷需求值进行调整时，可以通过以 下公式实现：
Q’＝Q*((18-Tm)/(18-Tao))*((300-∏m)/(300-∏))*((20-V)/(20-Vm))。其中，Tm为室外温度，∏m为室外光照，Vm为室外风速，Q’为调整后的负荷需求 值。
在得到调整后的负荷需求值后，即可根据调整后的负荷需求值、最大负荷 值、最大取热值以及采集到的液体参数，对动力泵集成单元中各个动力泵进行 控制。
为了便于动力泵集成单元中各个动力泵进行控制，实现地热能换热站的整 体控制，以及地热能换热站的梯级供热，在本实施例中，根据调整后的负荷需 求值、最大负荷值、最大取热值以及采集到的液体参数，对动力泵集成单元中 各个动力泵进行控制的过程，可以通过以下方式实现：
(1)获取地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值。
(2)根据负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，确定地热能换热站 的运行模式。
(3)根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行 控制。
其中，地热能换热站的最大负荷值Qmax为单位面积热负荷值与供热面积 的乘积，例如采取节能措施的住宅单位面积热负荷一般取40～45W/㎡，则负荷需求值Qmax＝单位面积热负荷(比如40W/㎡)*小区面积(比如10万 ㎡)＝4000KW。同时，Qmax也表示当地冬季最低温度Taomin、最低日照强度∏ min、最大风速Vmax等条件下地热能的最大负荷值。
在一种可选的实施方式中，本实施例可以基于最大负荷值、室外温度、室 外光照以及室外风速直接计算得到所需要的目标负荷需求值，然后根据目标负 荷需求值，对负荷需求值进行更新替换，从而无需再基于室外温度、室外光照 以及室外风速对负荷需求值进行调整，减少处理量。
具体地可通过以下公式得到：Q＝Qmax*((18-Tm)/(18-Taomin))*((300-∏ m)/(300-∏min))*((20-Vmax)/(20-Vm))。其中，Tao室外温度，∏为室外光照， V为室外风速，Q为目标负荷需求值。
在本实施例中，地热能的最大取热量Q1＝C*M1*ΔT，其中，M1为地热能 最大流量，此时深井泵运行频率为最大频率50HZ，输出功率为Pe1max，地热能最大流量M1与各地地质条件有关，如山东省禹城市地区单口井最大流量为 75m3/h；C为水的比热容4.2kJ/(kg.℃)，ΔT为地热能换热站的最大换热温差， ΔT一般为20-50℃，一般地热井取热温度T1越大，温差ΔT越大。
考虑投资经济合理性、运行经济合理性，地热能换热站的最大取热值 Q1＝B*Qmax，其中B＝[40％，70％]。
在得到地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值后，即可 根据负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，确定地热能换热站的运行模式。
在本实施例中，将负荷需求值分别与最大负荷值以及最大取热值进行对 比，若负荷需求值小于最大取热值，则地热能换热站的运行模式为第一运行模式。若负荷需求值大于等于最大取热值，且小于预设倍数的最大取热值，则地 热能换热站的运行模式为第二运行模式。若负荷需求值大于等于预设倍数的最 大取热值，且小于等于最大负荷值，则地热能换热站的运行模式为第二运行模 式。
其中，负荷需求值Q小于最大取热值Q1时，即Q＜Q1，运行第一运行模式。 而当负荷需求值Q大于等于最大取热值Q1且小于预设倍数的最大取热值时，即 Q＝[Q1，A*Q1]，A＝[1，1.2]，运行第二运行模式。当负荷需求值Q大于等于 预设倍数的最大取热值A*Q1，且小于等于最大负荷值Qmax时，即Q＝(A*Q1， Qmax]，运行第三运行模式。
在确定得到地热能换热站的运行模式后，即可根据运行模式、负荷需求值 以及液体参数，对动力泵集成单元中的动力泵进行控制。
在本实施例中，当运行模式为第一运行模式，关闭水源热泵机组模块，开 启第一开关以及第一开度控制开关，关闭第二开关以及第二开度控制开关，根 据负荷需求值调整深井泵模块以及二网循环泵模块的运行频率。根据二网循环 泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频率。根据热源加压泵 模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压力值，对热源加压泵模块的运行频率进行控制。根据回灌加压泵模块出水口处的液体流量值， 对回灌加压泵模块的运行频率进行控制。
其中，在运行第一运行模式时，水源热泵机组不开启，即冷凝器和蒸发器 不运行，开启第一开关a1以及第一开度控制开关a2，关闭第二开关b1以及第二 开度控制开关b2。根据负荷需求值调整深井泵模块的运行频率，可通过公式F深井泵＝(Q/Q1)*50HZ得到，Q为负荷需求值，Q1为最大取热值。此时相对常 规工频运行系统，降低后的功耗为Pe1＝(Q/Q1)3*Pe1max，由于Q<Q1，如 Q＝0.8Q1时，Pe1＝0.512Pe1max，Pe1max为最大功耗，因此，根据负荷需求值 调整深井泵模块的运行频率，降低功耗明显。
而在根据负荷需求值调整二网循环泵模块的运行频率时，先根据负荷需求 值计算得到二网循环泵的目标流量，然后根据计算得到二网循环泵的目标流 量，调整二网循环泵模块的运行频率。其中，二网循环泵的目标流量M二网＝Q/(C* ΔT1)，Q为负荷需求值，ΔT1为二网换热温差，当连接的用户端为地暖时， ΔT1＝[5，10]，当连接的用户末端为散热器时，ΔT1＝[10，15]，C为水的比热 容4.2kJ/(kg.℃)；根据计算得到的二网循环泵的目标流量M二网，调整二网循环 泵模块的运行频率时，当第一台二网循环泵运行频率达到35HZ时，开启第二 台二网循环泵，当第二台二网循环泵运行频率也达到35HZ时，后续运行频率 按2台泵各增加1HZ逐步增加，直至两台二网循环泵的目标流量达到M二网，停 止运行频率的调整。本实施例根据负荷需求值调整二网循环泵模块的运行频 率，降低功耗明显。
在根据二网循环泵模块进水口处的液体压力值P9，控制补水泵模块的运行 频率时，可根据压力值P9进行回差控制，检测二网循环泵模块进水口处的液体 压力值是否小于第一预设压力阈值，当P9小于第一预设压力阈值，如0.2Mpa 时，第一台补水泵开启补水，在开启补水泵模块中的第一补水泵后，若第一补水泵的运行频率达到设定频率阈值，如50HZ，且二网循环泵模块进水口处的 液体压力值P9小于第一预设压力阈值，开启补水泵模块中的第二补水泵进行补 水。
当二网循环泵模块进水口处的液体压力值大于第二预设压力阈值，如 0.3Mpa时，控制第一补水泵以及第二补水泵停止补水，即控制第一补水泵以及 第二补水泵停止运行。
在根据热源加压泵模块出水口处的液体压力值P3以及换热模块的第四端 口的液体压力值P5，对热源加压泵模块的运行频率进行控制时，根据P3与P5 的压差值进行运行控制，检测压差值是否小于第一压力阈值或大于第二压力阈 值。
若压差值小于第一压力阈值，如0.05Mpa，停止运行热源加压泵模块，若 压差值大于等于第一压力阈值，且小于等于第二压力阈值，如0.08，开启热源 加压泵模块，且控制热源加压泵模块以第一设定频率运行，如30HZ频率运行； 若压差值大于第二压力阈值，增加热源加压泵模块的运行频率至第二设定频 率，如50HZ。即当ΔP＝[0.05，0.08]时，开启热源加压泵，且按30HZ频率不变， 当ΔP>0.08Mpa，增加热源加压泵的运行频率直至50Hz，当ΔP<0.05Mpa,停止 运行热源加压泵。通过压差控制热源加压泵的运行频率，降低功耗明显。
在根据回灌加压泵模块出水口处的液体流量值M2，对回灌加压泵模块的 运行频率进行控制时，检测回灌加压泵模块出水口处的液体流量值M2是否小 于第一预设流量阈值或大于第二预设流量阈值。
若回灌加压泵模块出水口处的液体流量值小于第一预设流量阈值，如 0.8*M1，开启回灌加压泵模块，增大回灌加压泵模块的运行频率，若回灌加 压泵模块出水口处的液体流量值大于等于第一预设流量阈值，且小于等于第二 预设流量阈值，如0.9*M1，保持回灌加压泵模块的运行频率，若回灌加压泵 模块出水口处的液体流量值大于第二预设流量阈值，降低回灌加压泵模块的运行频率。即当流量值M2小于第一预设流量阈值时，如0.8*M1，回灌加压泵开 启，回灌加压泵频率根据回灌流量降低而增加，当流量值M2大于等于第一预设流量阈值，小于等于第二预设流量阈值时，如M2＝[0.8*M1，0.9*M1]时，回 灌加压泵频率不变，当流量M2大于第二预设流量阈值，如0.9*M1时，回灌加压泵降低运行频率，回灌加压泵根据回灌流量调整频率运行，降低功耗明显。
在第一运行模式下，地热能换热站的输出热量Qm＝Q，深井泵功耗为Pe1， 热源加压泵功耗为Pe2，回灌加压泵功耗为Pe3，二网循环泵功耗为Pe4，补水 泵功耗Pe6，此时能效管理模块输出系统整体能效COP＝Qm/(Pe1+Pe2+Pe3+ Pe4+Pe6)。
在本实施例中，当运行模式为第二运行模式时，关闭水源热泵机组模块， 开启第一开关以及第一开度控制开关，关闭第二开关以及第二开度控制开关。 调整深井泵模块以及二网循环泵模块的运行频率至预设频率。根据二网循环泵 模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频率。根据热源加压泵模 块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压力值，对热源加压泵模块的运行频率进行控制。根据回灌加压泵模块出水口处的液体压力值，对 回灌加压泵模块的运行频率进行控制。
其中，在运行第二运行模式时，水源热泵机组不开启，即冷凝器和蒸发器 不运行，开启第一开关a1以及第一开度控制开关a2，关闭第二开关b1以及第二 开度控制开关b2。将深井泵以及二网循环泵的运行频率至预设频率，如50HZ。 在第二运行模式下，二网循环泵的运行台数2台，可确保地热能最大换热，降 低二网输送温差，提高末端换热效果，达到不开启水源热泵主机情况下，满足 供热温度要求。
在根据二网循环泵模块进水口处的液体压力值P9，控制补水泵模块的运行 频率时，可根据压力值P9进行回差控制，检测二网循环泵模块进水口处的液体 压力值是否小于第一预设压力阈值，当P9小于第一预设压力阈值，如0.2Mpa 时，第一台补水泵开启补水，在开启补水泵模块中的第一补水泵后，若第一补水泵的运行频率达到设定频率阈值，如50HZ，且二网循环泵模块进水口处的 液体压力值P9小于第一预设压力阈值，开启补水泵模块中的第二补水泵进行补 水。
当二网循环泵模块进水口处的液体压力值大于第二预设压力阈值，如 0.3Mpa时，控制第一补水泵以及第二补水泵停止补水，即控制第一补水泵以及 第二补水泵停止运行。
在根据热源加压泵模块出水口处的液体压力值P3以及换热模块的第四端 口的液体压力值P5，对热源加压泵模块的运行频率进行控制时，根据P3与P5 的压差值进行运行控制，检测压差值是否小于第一压力阈值或大于第二压力阈 值。
若压差值小于第一压力阈值，如0.05Mpa，停止运行热源加压泵模块，若 压差值大于等于第一压力阈值，且小于等于第二压力阈值，如0.08，开启热源 加压泵模块，且控制热源加压泵模块以第一设定频率运行，如30HZ频率运行； 若压差值大于第二压力阈值，增加热源加压泵模块的运行频率至第二设定频 率，如50HZ。即ΔP＝[0.05，0.08]时，开启热源加压泵，且按30HZ频率不变， 当ΔP>0.08Mpa，增加热源加压泵的运行频率直至50Hz，当ΔP<0.05Mpa，停 止运行热源加压泵。通过压差控制热源加压泵的运行频率，降低功耗明显。
在根据回灌加压泵模块出水口处的液体流量值M2，对回灌加压泵模块的 运行频率进行控制时，检测回灌加压泵模块出水口处的液体流量值M2是否小 于第一预设流量阈值或大于第二预设流量阈值。
若回灌加压泵模块出水口处的液体流量值小于第一预设流量阈值，如 0.8*M1，开启回灌加压泵模块，增大回灌加压泵模块的运行频率，若回灌加 压泵模块出水口处的液体流量值大于等于第一预设流量阈值，且小于等于第二 预设流量阈值，如0.9*M1，保持回灌加压泵模块的运行频率，若回灌加压泵 模块出水口处的液体流量值大于第二预设流量阈值，降低回灌加压泵模块的运行频率。即当流量值M2小于第一预设流量阈值时，如0.8*M1，回灌加压泵开 启，回灌加压泵频率根据回灌流量降低而增加，当流量值M2大于等于第一预设流量阈值，小于等于第二预设流量阈值时，如M2＝[0.8*M1，0.9*M1]时，回 灌加压泵频率不变，当流量M2大于第二预设流量阈值，如0.9*M1时，回灌加 压泵降低运行频率，回灌加压泵根据回灌流量调整频率运行，降低功耗明显。
在第二运行模式下，地热能换热站的输出热量Qm＝Q，深井泵功耗为Pe1max，热源加压泵功耗为Pe2，回灌加压泵功耗为Pe3，二网循环泵功耗为Pe4max， 补水泵功耗Pe6，此时能效管理模块输出系统整体能效COP＝Q/(Pe1max+Pe2+ Pe3+Pe4max+Pe6)。
当运行模式为第三运行模式，开启水源热泵机组模块，关闭第一开关，开 启第一开度控制开关、第二开关以及第二开度控制开关，调整深井泵模块的运 行频率至预设频率，并根据负荷需求值调整二网循环泵模块的运行频率。根据 二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频率。根据热 源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压力值，对热源加压泵模块的运行频率进行控制。根据回灌加压泵模块出水口处的液体 流量值，对回灌加压泵模块的运行频率进行控制。
其中，在运行第三运行模式时，水源热泵机组开启，即冷凝器和蒸发器运 行，关闭第一开关a1，开启第一开度控制开关a2，关闭第二开关b1以及第二开 度控制开关b2。在第三运行模式下，换热器的换热量为Q2，水源热泵机组的 热量为Q3＝Q-Q2，水源热泵机组的蒸发器换热量Q蒸发器＝Q3-Pe5，因此，通过可 以通过调整a2和b2开度，确保换热器的换热量Q2达到最大，根据负荷需求值， 调整水源热泵机组的制热量Q3，使得输出热量Q2+Q3，满足供热温度要求。
在第三运行模式下，将深井泵的运行频率至预设频率，如50HZ。在第三 运行模式下，根据负荷需求值调整二网循环泵模块的运行频率时，先根据负荷 需求值计算得到二网循环泵的目标流量，然后根据计算得到二网循环泵的目标 流量，调整二网循环泵模块的运行频率。其中，二网循环泵的目标流量M二网＝Q/(C*ΔT1)，Q为负荷需求值，ΔT1为二网换热温差，当连接的用户端为地 暖时，ΔT1＝[5，10]，当连接的用户末端为散热器时，ΔT1＝[10，15]，C为水 的比热容4.2kJ/(kg.℃)；根据计算得到的二网循环泵的目标流量M二网，调整二 网循环泵模块的运行频率时，当第一台二网循环泵运行频率达到35HZ时，开 启第二台二网循环泵，当第二台二网循环泵运行频率也达到35HZ时，后续运 行频率按2台泵各增加1HZ逐步增加，直至两台二网循环泵的目标流量达到M二网，停止运行频率的调整。本实施例根据负荷需求值调整二网循环泵模块的运 行频率，降低功耗明显。
在根据二网循环泵模块进水口处的液体压力值P9，控制补水泵模块的运行 频率时，可根据压力值P9进行回差控制，检测二网循环泵模块进水口处的液体 压力值是否小于第一预设压力阈值，当P9小于第一预设压力阈值，如0.2Mpa 时，第一台补水泵开启补水，
在开启补水泵模块中的第一补水泵后，若第一补水泵的运行频率达到设定 频率阈值，如50HZ，且二网循环泵模块进水口处的液体压力值P9小于第一预 设压力阈值，开启补水泵模块中的第二补水泵进行补水。
当二网循环泵模块进水口处的液体压力值大于第二预设压力阈值，如 0.3Mpa时，控制第一补水泵以及第二补水泵停止补水，即控制第一补水泵以及 第二补水泵停止运行。
在根据热源加压泵模块出水口处的液体压力值P3以及换热模块的第四端 口的液体压力值P5，对热源加压泵模块的运行频率进行控制时，根据P3与P5 的差值进行运行控制，检测压差值是否小于第一压力阈值或大于第二压力阈 值。若压差值小于第一压力阈值，如0.05Mpa，停止运行热源加压泵模块，若 压差值大于等于第一压力阈值，且小于等于第二压力阈值，如0.08，开启热源 加压泵模块，且控制热源加压泵模块以第一设定频率运行，如30HZ频率运行；若压差值大于第二压力阈值，增加热源加压泵模块的运行频率至第二设定频 率，如50HZ。即当ΔP＝[0.05，0.08]时，开启热源加压泵，且按30HZ频率不变， 当ΔP>0.08Mpa，增加热源加压泵的运行频率直至50Hz，当ΔP<0.05Mpa,停止 运行热源加压泵。通过压差控制热源加压泵的运行频率，降低功耗明显。
在根据回灌加压泵模块出水口处的液体流量值M2，对回灌加压泵模块的 运行频率进行控制时，检测回灌加压泵模块出水口处的液体流量值M2是否小 于第一预设流量阈值或大于第二预设流量阈值。
若回灌加压泵模块出水口处的液体流量值小于第一预设流量阈值，如 0.8*M1，开启回灌加压泵模块，增大回灌加压泵模块的运行频率，若回灌加 压泵模块出水口处的液体流量值大于等于第一预设流量阈值，且小于等于第二 预设流量阈值，如0.9*M1，保持回灌加压泵模块的运行频率，若回灌加压泵 模块出水口处的液体流量值大于第二预设流量阈值，降低回灌加压泵模块的运行频率。即当流量值M2小于第一预设流量阈值时，如0.8*M1，回灌加压泵开 启，回灌加压泵频率根据回灌流量降低而增加，当流量值M2大于等于第一预设流量阈值，小于等于第二预设流量阈值时，如M2＝[0.8*M1，0.9*M1]时，回 灌加压泵频率不变，当流量M2大于第二预设流量阈值，如0.9*M1时，回灌加压泵降低运行频率，回灌加压泵根据回灌流量调整频率运行，降低功耗明显。
在第三运行模式下，地热能换热站的输出热量Qm＝Q2+Q3＝Q，深井泵功 耗为Pe1max，热源加压泵功耗为Pe2，回灌加压泵功耗为Pe3，二网循环泵功耗 为Pe4，水源热泵机组功耗Pe5，补水泵功耗Pe6，此时能效管理模块输出系统 整体能效COP＝Q/(Pe1max+Pe2+Pe3+Pe4+Pe5+Pe6)。
本实施例提供的地热能换热站控制系统，针对不同的负荷需求，通过控制 单元向深井泵模块、热源加压泵模块、水源热泵机组模块、回灌加压泵模块、 补水泵模块、二网循环泵模块、开关模块等模块下发控制指令，达到整体运行 控制，节能降耗运行，并且能效管理集模块输出系统整体能效COP。
基于同一发明构思，本实施例提供一种地热能换热站控制方法，应用于地 热能换热站控制系统，请参阅图5，本实施例提供的地热能换热站控制方法包 括步骤S101至步骤S103。
步骤S101：获取地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值。
步骤S102：根据负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，确定地热能换 热站的运行模式。
步骤S103：根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元 进行控制。
在可选的实施方式中，根据负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，确 定地热能换热站的运行模式的步骤包括：
将负荷需求值分别与最大负荷值以及最大取热值进行对比。
若负荷需求值小于最大取热值，则地热能换热站的运行模式为第一运行模 式。
若负荷需求值大于等于最大取热值，且小于预设倍数的最大取热值，则地 热能换热站的运行模式为第二运行模式。
若负荷需求值大于等于预设倍数的最大取热值，且小于等于最大负荷值， 则地热能换热站的运行模式为第三运行模式。
在可选的实施方式中，液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体压力 值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压 力值、回灌加压泵模块出水口处的液体压力值以及液体流量值。
根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制的 步骤包括：
若运行模式为第一运行模式，关闭水源热泵机组模块，开启第一开关以及 第一开度控制开关，关闭第二开关以及第二开度控制开关。
根据负荷需求值调整深井泵模块以及二网循环泵模块的运行频率。
根据二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频 率。
根据热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的 液体压力值，对热源加压泵模块的运行频率进行控制；
根据回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对回灌加压泵模块的运行频 率进行控制。
在可选的实施方式中，液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体压力 值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压 力值、回灌加压泵模块出水口处的液体压力值以及液体流量值。
根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制的 步骤包括：
若运行模式为第二运行模式，关闭水源热泵机组模块，开启第一开关以及 第一开度控制开关，关闭第二开关以及第二开度控制开关。
调整深井泵模块以及二网循环泵模块的运行频率至预设频率。
根据二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频 率。
根据热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的 液体压力值，对热源加压泵模块的运行频率进行控制。
根据回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对回灌加压泵模块的运行频 率进行控制。
在可选的实施方式中，液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体压力 值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压 力值、回灌加压泵模块出水口处的液体压力值以及液体流量值。
根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制的 步骤包括：
若运行模式为第三运行模式，开启水源热泵机组模块，关闭第一开关，开 启第一开度控制开关、第二开关以及第二开度控制开关
调整深井泵模块的运行频率至预设频率，并根据负荷需求值调整二网循环 泵模块的运行频率。
根据二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频 率；
根据热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第四端 口的液体压力值，对热源加压泵模块的运行频率进行控制。
根据回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对回灌加压泵模块的运行频 率进行控制。
在可选的实施方式中，根据负荷需求值调整深井泵模块的运行频率的步骤 包括：
根据负荷需求值以及最大取热值，通过以下公式计算得到深井泵模块的运 行频率：
F深井泵＝(Q/Q1)*50HZ；
其中，Q为负荷需求值，Q1为最大取热值。
在可选的实施方式中，根据负荷需求值调整二网循环泵模块的运行频率的 步骤包括：
根据负荷需求值，计算得到二网循环泵的目标流量。
根据二网循环泵的目标流量，调整二网循环泵的运行频率，直至二网循环 泵的流量达到所述目标流量。
在可选的实施方式中，根据二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制 补水泵模块的运行频率的步骤包括：
检测二网循环泵模块进水口处的液体压力值是否小于第一预设压力阈值。
若二网循环泵模块进水口处的液体压力值小于第一预设压力阈值，开启补 水泵模块中的第一补水泵，当第一补水泵的运行频率达到设定频率阈值，且二 网循环泵模块进水口处的液体压力值小于第一预设压力阈值，开启补水泵模块 中的第二补水泵
当二网循环泵模块进水口处的液体压力值大于第二预设压力阈值，控制第 一补水泵以及第二补水泵停止补水；第二预设压力阈值大于第一预设压力阈 值。
在可选的实施方式中，根据热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换 热模块的第四端口的液体压力值，对热源加压泵模块的运行频率进行控制的步 骤包括：
对热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液 体压力值进行作差计算，得到压差值。
检测压差值是否小于第一压力阈值或大于第二压力阈值。
若压差值小于第一压力阈值，停止运行热源加压泵模块。
若压差值大于等于第一压力阈值，且小于等于第二压力阈值，开启热源加 压泵模块，且控制热源加压泵模块以第一设定频率运行。
若压差值大于第二压力阈值，增加热源加压泵模块的运行频率至第二设定 频率。
在可选的实施方式中，根据回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对回 灌加压泵模块的运行频率进行控制的步骤包括：
检测回灌加压泵模块出水口处的液体流量值是否小于第一预设流量阈值 或大于第二预设流量阈值。
若回灌加压泵模块出水口处的液体流量值小于第一预设流量阈值，开启回 灌加压泵模块，增大回灌加压泵模块的运行频率。
若回灌加压泵模块出水口处的液体流量值大于等于第一预设流量阈值，且 小于等于第二预设流量阈值，保持回灌加压泵模块的运行频率。
若回灌加压泵模块出水口处的液体流量值大于第二预设流量阈值，降低回 灌加压泵模块的运行频率。在可选的实施方式中，在根据负荷需求值、最大负 荷值以及最大取热值，确定地热能换热站的运行模式之前，本实施例提供的地 热能换热站控制方法还包括：
根据室外温度、室外光照、室外风速，对负荷需求值进行调整。
根据负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，确定地热能换热站的运行 模式的步骤包括：
根据调整后的负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，确定地热能换热 站的运行模式。
在可选的实施方式中，根据室外温度、室外光照、室外风速，对负荷需求 值进行调整的步骤包括：
根据室外温度、室外光照、室外风速，通过以下公式对所述负荷需求值进 行调整
Q’＝Q*((18-Tm)/(18-Tao))*((300-∏m)/(300-∏))*((20-V)/(20-Vm))；
其中，Tm为室外温度，∏m为室外光照，Vm为室外风速，Q’为调整后 的负荷需求值，Q为负荷需求值，Tao为设定温度、∏为设定光照、V为设定风 速V。
在可选的实施方式中，获取地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及 最大取热值后，方法还包括：
根据最大负荷值、室外温度、室外光照以及室外风速，通过以下公式计算 得到所需要的目标负荷需求值：
Q＝Qmax*((18-Tm)/(18-Taomin))*((300-∏m)/(300-∏min))*((20-Vmax) /(20-Vm))
其中，Tao为室外温度，∏为室外光照，V为室外风速，Q为目标负荷需求 值，Qmax为最大负荷值；Taomin为地热能换热站所处区域冬季最低温度、∏ min为地热能换热站所处区域冬季最低日照强度、Vmax为地热能换热站所处区 域冬季最大风速；
根据目标负荷需求值，对负荷需求值进行更新；
根据负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，确定地热能换热站的运行 模式的步骤包括：
根据更新后的负荷需求值、最大负荷值以及所述最大取热值，确定地热能 换热站的运行模式。
本实施例提供的地热能换热站控制方法，针对不同的负荷需求，通过控制 单元向深井泵模块、热源加压泵模块、水源热泵机组模块、回灌加压泵模块、 补水泵模块、二网循环泵模块、开关模块等模块下发控制指令，达到整体运行 控制，节能降耗运行，并且能效管理集模块输出系统整体能效COP。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述 的方法的具体工作过程，可以参考前述系统中的对应过程，在此不再过多赘述。
在上述基础上，本实施例还提供一种控制设备，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，所述处理器执行所述计算机 程序时实现前述所述的地热能换热站控制方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述 的控制设备的具体工作过程，可以参考前述系统中的对应过程，在此不再过多 赘述。
在上述基础上，本实施例提供一种存储介质，所述存储介质包括计算机程 序，所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在电子设备执行实现前述所述 的地热能换热站控制方法。
其中，可读存储介质可以是，但不限于，U盘、移动硬盘、只读存储器 (ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述 的可读存储介质的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再 过多赘述。
本申请实施例提供的地热能换热站控制系统、方法、控制设备以及存储介 质，包括控制单元、动力泵集成单元、参数采集单元、负荷需求存储单元以及 连通管道；其中，控制单元分别与动力泵集成单元、参数采集单元、需求存储 单元电连接，动力泵集成单元与连通管道连通，参数采集单元设置于连通管道 上，参数采集单元用于采集连通管道内的液体参数，并将液体参数发送至控制单元，需求存储单元存储有负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，需求存 储单元用于将负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值发送至控制单元，控制 单元用于根据负荷需求值，确定地热能换热站的运行模式，根据运行模式、负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制。如此，控制单元即可根 据负荷需求值、最大负荷值、最大取热值以及液体参数，实现地热能换热站整 体的运行，节约运行能耗。
以上对本申请实施例所提供的地热能换热站控制系统、方法、控制设备以 及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方 式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思 想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应 用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (19)

1.一种地热能换热站控制系统，其特征在于，所述地热能换热站控制系统包括控制单元、动力泵集成单元、参数采集单元、需求存储单元以及连通管道；所述控制单元分别与所述动力泵集成单元、参数采集单元、需求存储单元电连接；所述动力泵集成单元与所述连通管道连通；
所述动力泵集成单元包括深井泵模块、热源加压泵模块、回灌加压泵模块、冷凝模块、蒸发模块、补水泵模块、二网循环泵模块以及换热模块，所述控制单元分别与所述深井泵模块、所述热源加压泵模块、所述回灌加压泵模块、所述冷凝模块、所述蒸发模块、所述补水泵模块、所述二网循环泵模块以及所述换热模块电连接；
所述深井泵模块的一端与水源连通，另一端通过所述连通管道与所述热源加压泵模块的一端连通，所述热源加压泵模块的另一端通过所述连通管道与所述换热模块的第一端口连通；
所述换热模块的第二端口通过所述连通管道与用户供水端口连通，所述换热模块的第三端口通过所述连通管道与所述二网循环泵模块连通，所述换热模块的第四端口通过所述连通管道与所述蒸发模块的第一端口连通；
所述回灌加压泵模块的一端通过所述连通管道分别与所述换热模块的第四端口以及所述蒸发模块的第二端口连通，另一端与回灌地热井水源连通；
所述二网循环泵模块的一端通过所述连通管道分别与所述冷凝模块的第一端口连通以及所述换热模块的第三端口连通，另一端通过所述连通管道与用户回水端口连通；
所述冷凝模块的第二端口通过所述连通管道与所述用户供水端口连通；
所述补水泵模块的一端通过所述连通管道与水源连通，另一端通过所述连通管道与所述用户回水端口连通；
所述参数采集单元设置于所述连通管道上，所述参数采集单元用于采集所述连通管道内的液体参数，并将所述液体参数发送至所述控制单元；
所述需求存储单元存储有地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值，所述需求存储单元用于将所述负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值发送至所述控制单元；
所述控制单元用于根据所述负荷需求值、最大负荷值、最大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式，根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对所述动力泵集成单元进行控制。
2.根据权利要求1所述的地热能换热站控制系统，其特征在于，所述地热能换热站控制系统包括第一开关、第二开关、第一开度控制开关以及第二开度控制开关；所述第一开关、所述第二开关、所述第一开度控制开关以及所述第二开度控制开关分别与所述控制单元电连接；
所述第一开关设置于连通所述回灌加压泵模块与所述换热模块的第四端口的连通管道上；
所述第二开关设置于连通所述蒸发模块与所述换热模块的第四端口的连通管道上；
所述第一开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述换热模块的第二端口的连通管道上；
所述第二开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述冷凝模块的第二端口的连通管道上。
3.根据权利要求1所述的地热能换热站控制系统，其特征在于，所述参数采集单元包括至少一个压力采集模块以及至少一个流量采集模块；所述控制单元分别与各所述压力采集模块以及各所述流量采集模块电连接；
各所述压力采集模块设置于所述连通管道的不同位置处，用于采集不同位置的液体压力；
各所述流量采集模块设置于所述连通管道的不同位置处，用于采集不同位置的液体流量。
4.根据权利要求1所述的地热能换热站控制系统，其特征在于，所述需求存储单元包括温度采集模块、光照采集模块、风速采集模块以及控制模块；
所述控制模块分别与所述温度采集模块、光照采集模块、风速采集模块以及所述控制单元电连接；
所述温度采集模块用于采集室外温度，并将室外温度传输至所述控制模块；
所述光照采集模块用于采集室外光照，并将所述室外光照传输至所述控制模块；
所述风速采集模块用于采集室外风速，并将所述室外风速传输至所述控制模块；
所述控制模块将所述室外温度、室外光照、室外风速以及预存的负荷需求发送至所述控制单元。
5.一种地热能换热站控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任意一项所述的地热能换热站控制系统中的控制单元，所述方法包括：
获取地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值；
根据所述负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式；
根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制。
6.根据权利要求5所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式的步骤包括：
将所述负荷需求值分别与所述最大负荷值以及所述最大取热值进行对比；
若所述负荷需求值小于所述最大取热值，则所述地热能换热站的运行模式为第一运行模式；
若所述负荷需求值大于等于所述最大取热值，且小于预设倍数的最大取热值，则所述地热能换热站的运行模式为第二运行模式；
若所述负荷需求值大于等于预设倍数的最大取热值，且小于等于所述最大负荷值，则所述地热能换热站的运行模式为第三运行模式。
7.根据权利要求6所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体压力值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压力值、回灌加压泵模块出水口处的液体流量值；
根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制的步骤包括：
若所述运行模式为第一运行模式，关闭水源热泵机组模块，开启第一开关以及第一开度控制开关，关闭第二开关以及第二开度控制开关；所述第一开关、所述第二开关、所述第一开度控制开关以及所述第二开度控制开关分别与所述控制单元电连接，所述第一开关设置于连通所述回灌加压泵模块与所述换热模块的第四端口的连通管道上；所述第二开关设置于连通所述蒸发模块与所述换热模块的第四端口的连通管道上；所述第一开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述换热模块的第二端口的连通管道上；所述第二开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述冷凝模块的第二端口的连通管道上；
根据所述负荷需求值调整深井泵模块的运行频率，以及根据所述负荷需求值调整所述二网循环泵模块的运行频率；
根据所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频率；
根据所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第四端口的液体压力值，对所述热源加压泵模块的运行频率进行控制；
根据所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对所述回灌加压泵模块的运行频率进行控制。
8.根据权利要求6所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体压力值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压力值、回灌加压泵模块出水口处的液体流量值；
所述根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制的步骤包括：
若所述运行模式为第二运行模式，关闭水源热泵机组模块，开启第一开关以及第一开度控制开关，关闭第二开关以及第二开度控制开关；所述第一开关、所述第二开关、所述第一开度控制开关以及所述第二开度控制开关分别与所述控制单元电连接，所述第一开关设置于连通所述回灌加压泵模块与所述换热模块的第四端口的连通管道上；所述第二开关设置于连通所述蒸发模块与所述换热模块的第四端口的连通管道上；所述第一开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述换热模块的第二端口的连通管道上；所述第二开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述冷凝模块的第二端口的连通管道上；
调整深井泵模块以及所述二网循环泵模块的运行频率至预设频率；
根据所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频率；
根据所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第四端口的液体压力值，对所述热源加压泵模块的运行频率进行控制；
根据所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对所述回灌加压泵模块的运行频率进行控制。
9.根据权利要求6所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述液体参数包括二网循环泵模块进水口处的液体压力值、热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及换热模块的第四端口的液体压力值、回灌加压泵模块出水口处的液体流量值；
所述根据所述运行模式、所述负荷需求值以及液体参数，对动力泵集成单元进行控制的步骤包括：
若所述运行模式为第三运行模式，开启水源热泵机组模块，关闭第一开关，开启第一开度控制开关、第二开关以及第二开度控制开关；所述第一开关、所述第二开关、所述第一开度控制开关以及所述第二开度控制开关分别与所述控制单元电连接，所述第一开关设置于连通所述回灌加压泵模块与所述换热模块的第四端口的连通管道上；所述第二开关设置于连通所述蒸发模块与所述换热模块的第四端口的连通管道上；所述第一开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述换热模块的第二端口的连通管道上；所述第二开度控制开关设置于连通所述用户供水端口与所述冷凝模块的第二端口的连通管道上；
调整深井泵模块的运行频率至预设频率，并根据所述负荷需求值调整所述二网循环泵模块的运行频率；
根据所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频率；
根据所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第四端口的液体压力值，对所述热源加压泵模块的运行频率进行控制；
根据所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对所述回灌加压泵模块的运行频率进行控制。
10.根据权利要求5-9任一项所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述根据所述负荷需求值调整深井泵模块的运行频率的步骤包括：
根据所述负荷需求值以及所述最大取热值，通过以下公式计算得到所述深井泵模块的运行频率：
F深井泵＝(Q/Q1)*50HZ；
其中，Q为负荷需求值，Q1为最大取热值。
11.根据权利要求7-9任一项所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述根据所述负荷需求值调整所述二网循环泵模块的运行频率的步骤包括：
根据所述负荷需求值，计算得到所述二网循环泵的目标流量；
根据所述二网循环泵的目标流量，调整所述二网循环泵的运行频率，直至所述二网循环泵的流量达到所述目标流量。
12.根据权利要求7-9任一项所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述根据所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值，控制补水泵模块的运行频率的步骤包括：
检测所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值是否小于第一预设压力阈值；
若所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值小于所述第一预设压力阈值，开启所述补水泵模块中的第一补水泵，当所述第一补水泵的运行频率达到设定频率阈值，且所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值小于所述第一预设压力阈值，开启所述补水泵模块中的第二补水泵；
当所述二网循环泵模块进水口处的液体压力值大于第二预设压力阈值，控制所述第一补水泵以及所述第二补水泵停止补水；所述第二预设压力阈值大于所述第一预设压力阈值。
13.根据权利要求7-9任一项所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述根据所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第四端口的液体压力值，对所述热源加压泵模块的运行频率进行控制的步骤包括：
对所述热源加压泵模块出水口处的液体压力值以及所述换热模块的第四端口的液体压力值进行作差计算，得到压差值；
检测所述压差值是否小于第一压力阈值或大于第二压力阈值；
若所述压差值小于所述第一压力阈值，停止运行所述热源加压泵模块；
若所述压差值大于等于第一压力阈值，且小于等于所述第二压力阈值，开启所述热源加压泵模块，且控制所述热源加压泵模块以第一设定频率运行；
若所述压差值大于所述第二压力阈值，增加所述热源加压泵模块的运行频率至第二设定频率。
14.根据权利要求7-9任一项所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述根据所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值，对所述回灌加压泵模块的运行频率进行控制的步骤包括：
检测所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值是否小于第一预设流量阈值或大于第二预设流量阈值；
若所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值小于所述第一预设流量阈值，开启所述回灌加压泵模块，增大所述回灌加压泵模块的运行频率；
若所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值大于等于所述第一预设流量阈值，且小于等于第二预设流量阈值，保持所述回灌加压泵模块的运行频率；
若所述回灌加压泵模块出水口处的液体流量值大于所述第二预设流量阈值，降低所述回灌加压泵模块的运行频率。
15.根据权利要求5所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式之前，所述方法还包括：
根据室外温度、室外光照、室外风速，对所述负荷需求值进行调整；
所述根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式的步骤包括：
根据调整后的负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式。
16.根据权利要求15所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述根据室外温度、室外光照、室外风速，对所述负荷需求值进行调整的步骤包括：
根据室外温度、室外光照、室外风速，通过以下公式对所述负荷需求值进行调整
Q’＝Q*((18-Tm)/(18-Tao))*((300-∏m)/(300-∏))*((20-V)/(20-Vm))；
其中，Tm为室外温度，∏m为室外光照，Vm为室外风速，Q’为调整后的负荷需求值，Q为负荷需求值，Tao为设定温度、∏为设定光照、V为设定风速V。
17.根据权利要求5所述的地热能换热站控制方法，其特征在于，所述获取地热能换热站的负荷需求值、最大负荷值以及最大取热值后，所述方法还包括：
根据所述最大负荷值、室外温度、室外光照以及室外风速，通过以下公式计算得到所需要的目标负荷需求值：
Q＝Qmax*((18-Tm)/(18-Taomin))*((300-∏m)/(300-∏
min))*((20-Vmax)/(20-Vm))
其中，Tm为室外温度，∏m为室外光照，Vm为室外风速，Q为目标负荷需求值，Qmax为最大负荷值；Taomin为地热能换热站所处区域冬季最低温度、∏min为地热能换热站所处区域冬季最低日照强度、Vmax为地热能换热站所处区域冬季最大风速；
根据所述目标负荷需求值，对所述负荷需求值进行更新；
所述根据负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式的步骤包括：
根据更新后的负荷需求值、所述最大负荷值以及所述最大取热值，确定所述地热能换热站的运行模式。
18.一种控制设备，其特征在于，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5至17任一项所述的地热能换热站控制方法。
19.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在校正设备执行权利要求5至17任一项所述的地热能换热站控制方法。
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