CN105243179B

CN105243179B - 变频泵组最优运行台数的确定方法及台数加减的控制方法

Info

Publication number: CN105243179B
Application number: CN201510551552.6A
Authority: CN
Inventors: 聂光; 方焰; 彭卫; 胡水波
Original assignee: Hunan Jeason Energy Saving Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Jeason Energy Saving Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2019-03-05
Anticipated expiration: 2035-09-01
Also published as: CN105243179A

Abstract

本发明提供一种变频泵组最优运行台数的确定方法，包括以下步骤：绘制包含有不同运行台数N的变频泵组的流量‑效率曲线图，并获取理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)，N为大于或等于0的连续整数，当N大于1时，变频泵组为并联变频泵组；在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，获取对应的功率P_N'和P_N+1'相等时的转换节点，且所述转换节点为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)；若变频泵组实际运行的总流量Q_N'≤Q≤Q_N+1'，则变频泵组最优运行台数为N+1。相应的，本发明还提供一种变频泵组最优运行台数加减的控制方法，以解决现有技术中变频泵组台数的确定方法及台数加减的控制方法效率低，耗能高的问题。

Description

变频泵组最优运行台数的确定方法及台数加减的控制方法

技术领域

本发明涉及一种设备运行台数选取方法的技术领域，尤其一种变频泵组最优运行台数的确定方法及台数加减的控制方法。

背景技术

泵是一种输送液体或使液体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体的能量增加。泵主要用于输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体，广泛应用于农业、矿业、化工石油、国防以及电力等各个领域，同时，人们的日常生活中的各个方面也都离不开泵的使用。由于并联的连接方式，可以提高泵组运行调度的灵活性和供能的可靠性，因此并联成为泵组最常见的一种工作方式。近些年，具有节能环保供能的变频泵受到广泛关注，尤其是以并联方式连接的变频泵组在各个领域得到广泛应用。

目前，确定泵组运行台数的一般原则为台数最少原则，即单台泵可以满足使用需求，则不使用多台泵；在多台泵并联的泵组***中，两台泵可以满足使用需求，则不使用三台泵，以此类推。传统的加减载模式为当运行中的泵组均升至最大频率时，则将泵的数量加载一台；运行中的泵组均降至最小频率时，则将泵的数量减载一台。在加载或减载泵时，加载泵的频率由零开始逐渐增加，其他泵的频率由最大频率逐渐减小，直至所有泵的频率达到最优运行频率为止；减载泵时，剩余泵的频率由最小频率逐渐上升，直至所有泵的频率达到最优运行频率为止。

在实际应用中，即使有的并联泵组运行台数的确定不遵从台数最少原则，也多与其它相关设备开启的台数相关联。比如中央空调冷冻水***，开启冷水机组的台数与开启水泵的台数相同，这种由机组数决定水泵数的被动模式不能保证泵组的效率最高，因此不是最优方法。现有技术中变频泵组台数的确定方法一般效率低，耗能高，无法满足目前节能减排的需求。另外，传统模式下的变频泵组在加载和减载时，与正常变速控制逻辑(即泵组正常工作下满足压差、流量或温度等需求的控制逻辑)衔接困难，泵组频率的震荡幅度大，工作点的确定耗时长，一般需要5分钟甚至更长时间，严重影响泵组的使用性能、可靠性以及寿命，同时降低泵组的工作效率。

发明内容

本发明提供一种变频泵组最优运行台数的确定方法及台数加减的控制方法，以解决现有技术中变频泵组台数的确定方法及台数加减的控制方法效率低，耗能高的问题。

本发明提供一种变频泵组最优运行台数的确定方法，所述变频泵组最优运行台数的确定方法包括以下步骤：

绘制包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图，并获取理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)，其中，N为大于或等于0的连续整数，当N大于1时，所述变频泵组为并联变频泵组；

在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，获取对应功率相等时的转换节点，且所述转换节点为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)；

获取变频泵组实际运行的总流量Q，并比较所述变频泵组实际运行的总流量Q和所述Q_N'的大小；

若所述变频泵组实际运行的总流量Q_N'≤Q≤Q_N+1'，所述变频泵组最优运行台数为N+1。

优选的，所述在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组包括以下步骤：

以相同的流量值Q_N试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，并记录对应的理论节点功率P_N和P_N+1；

若所述P_N和所述P_N+1的数值相等，则将所述理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)确定为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)；

若所述P_N和所述P_N+1的数值不相等，则在Q_N±5％Q_N的范围内调整流量值，并以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，获取对应功率相等时的转换节点，所述转换节点为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)。

优选的，所述绘制包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图之前还包括：绘制变频泵工作曲线图，并获取对应的工作状态点B_M(Q_M,η_M)。

优选的，所述流量-效率曲线图为工作流量区间内的流量-效率曲线图。

本发明还提供一种变频泵组最优运行台数加减的控制方法，所述变频泵组的加减载控制方法包括以下步骤：

获取实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)，并记录与所述实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)对应的实际节点流量Q_N'和实际节点频率f_N'，其中，N为大于或等于0的连续整数；

根据所述实际节点流量Q_N'，判断运行的变频泵组是否需要加载或者减载泵的台数；

当需要加载泵的台数时，泵的台数增加至N+1，将新启动泵的频率设置为f_N+1'，将其余N台泵的频率降低至f_N+1'，直至所述变频泵组中N+1台泵的频率均达到f_N+1'为止；

当需要减载泵的台数时，泵的台数减少至N，将剩余N台泵的频率升高至f_N'，直至所述变频泵组中N台泵的频率均达到f_N'为止。

优选的，所述根据实际节点流量Q_N'，判断是否需要加减泵的台数包括以下步骤：

当变频泵组实际运行的总流量Q增大至大于所述实际节点流量Q_N'时，需要增加所述变频泵组中泵的运行台数；

当变频泵组实际运行的总流量Q减小至小于所述实际节点流量Q_N'时，需要减少所述变频泵组中泵的运行台数。

优选的，所述将其余N台泵的频率降低至f_N'为以泵的最大允许速度将其余N台泵的频率降低至f_N'；所述将剩余N台泵的频率升高至f_N'为以泵的最大允许速度将剩余N台泵的频率升高至f_N'。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供一种变频泵组最优运行台数的确定方法，所述变频泵组最优运行台数的确定方法包括以下步骤：绘制包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图，并获取理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)，其中，N为大于或等于0的连续整数，当N大于1时，所述变频泵组为并联变频泵组；在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，获取对应功率相等时的转换节点，且所述转换节点为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)；获取变频泵组实际运行的总流量Q，并比较所述变频泵组实际运行的总流量Q和所述Q_N'的大小；若所述变频泵组实际运行的总流量Q_N'≤Q≤Q_N+1'，所述变频泵组最优运行台数为N+1。

同时，本发明还提供一种变频泵组最优运行台数加减的控制方法，所述变频泵组的加减载控制方法包括以下步骤：获取实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)，并记录与所述实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)对应的实际节点流量Q_N'和实际节点频率f_N'，其中，N为大于或等于0的连续整数；根据所述实际节点流量Q_N'，判断运行的变频泵组是否需要加载或者减载泵的台数；当需要加载泵的台数时，泵的台数由N增加至N+1，将新启动泵的频率设置为f_N+1'，将其余N台泵的频率降低至f_N+1'，直至所述变频泵组中N+1台泵的频率均达到f_N+1'为止；当需要减载泵的台数时，泵的台数由N+1减少至N，将剩余N台泵的频率升高至f_N'，直至所述变频泵组中N台泵的频率均达到f_N'为止。

本发明通过绘制流量-效率曲线图获取转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)，并通过在Q_N±5％Q_N的范围内试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，从而确定实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)，进而变频泵组实际运行的总流量的范围获得变频泵组的最优运行台数。从以上变频泵组的最优运行台数的确定方法可知，本发明充分利用流量-效率曲线图中的理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)，通过理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)确定实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)，当变频泵组实际运行的总流量Q_N'≤Q≤Q_N+1'时，变频泵组的运行台数为N+1，以确保变频泵组运行效率最高，从而保证变频泵组实际运行的总流量Q_N'≤Q≤Q_N+1'时，总输入功率最低，即变频泵组的运行台数为N+1为最优运行台数。同时，本发明根据实际节点频率f_N'及时调整、准确定位变频泵组加减运行台数时的频率值，从而降低频率调整时的震荡幅度，减少频率稳定所需的时间，进而减少无用功的消耗，降低输入功率。由此可知，本发明提供的变频泵组最优运行台数的确定方法及台数加减的控制方法，可以解决现有技术中变频泵组台数的确定方法及台数加减的控制方法效率低，耗能高的问题。

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

图1是本发明实施例中变频泵组的***原理图；

图2是本发明实施例中包含有不同运行台数N的变频泵组的理论流量-效率曲线图；

图3是本发明实施例中包含有不同运行台数N的变频泵组的实际流量-效率曲线图；

图4是本发明实施例中变频泵组的工作曲线图。

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的例子。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

本实施例中，变频泵组为连续变流量***，其中的每台泵均配备可实时显示频率值的变频器，此外，在变频泵组的总出水管道或总回水管道上安装流量计和电表，以监测变频泵组运行时的总流量值和水泵电机所消耗的实际功率；变频泵组水路总管上或每个支路上安装调节阀门，用于模拟泵送水路的流道阻力变化，从而在调试时监测到泵组不同工作点的参数如流量、功率及其变化趋势。

请参考图1，所示为本发明实施例中变频泵组的***原理图。

由图1可知，本实施例中变频泵组为并联变频泵组，且变频泵组中最多运行的水泵数量为1，所述并联变频泵组中的变频泵为同型号、同频率运行的水泵。与现有技术不同，本实施例中变频泵组的运行台数与末端设备并没有一一对应关系，即变频泵组中变频泵的台数与运行末端设备的台数不相同，并不是一台变频泵控制一台末端设备，变频泵组中最优运行台数由本方案确定，所述最优运行台数指的是变频泵组运行时总输入功率最低的运行台数。

请参考图2和图3可知，所示分别为本发明实施例中包含有不同运行台数N的变频泵组的理论流量-效率曲线图和本发明实施例中包含有不同运行台数N的变频泵组的实际流量-效率曲线图。

结合图2和图3，本发明提供一种变频泵组最优运行台数的确定方法，所述变频泵组最优运行台数的确定方法包括以下步骤：绘制包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图，并获取理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)，其中，N为大于或等于0的连续整数，当N大于1时，所述变频泵组为并联变频泵组；在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，获取对应功率相等时的转换节点，且所述转换节点为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)；获取变频泵组实际运行的总流量Q，并比较所述变频泵组实际运行的总流量Q和所述Q_N'的大小；若所述变频泵组实际运行的总流量Q_N'≤Q≤Q_N+1'，所述变频泵组最优运行台数为N+1。

由图2可知，本实施例中所述理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)为包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图中各曲线的交点。图1所示的流量-效率曲线图中包含运行台数N＝0、1、2和3的变频泵组的流量-效率曲线图。理论转换节点A_0,1(Q₀,η₀)即运行台数N分别为0和1的变频泵组的流量-效率曲线图的交点，A_1,2(Q₁,η₁)即运行台数N分别为1和2的变频泵组的流量-效率曲线图的交点，同理，A_2,3(Q₂,η₂)即运行台数N分别为2和3的变频泵组的流量-效率曲线图的交点。由理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)可以直接获得与横纵坐标分别对应的理论节点流量Q_N和理论节点效率η_N，由所述理论节点流量Q_N和理论节点效率η_N可以获得对应的理论节点功率P_N，并将以上数据列于表1中，由于与A_0,1(Q₀,η₀)对应的各参数均为0，因此，表1不将A_0,1(Q₀,η₀)列入其中。

表1：理论转换节点参数表

由包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图中获得转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)为理论转换节点，在变频泵组实际运行中，实际流量-效率曲线图与理论流量-效率曲线图会有所偏移，比如变频调速装置的特性或效率不同，或者并联运行台数不同导致的流体特性不同等原因均可造成理论流量-效率曲线图在不同程度上的偏移。因此，在获得理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)的基础上，还需要将变频泵组进行试运行，以获得实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)。

在绝大多数情况下，理论转换节点的偏移范围比较小。因此，通过试运行获得实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)的具体方法为：在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，获取对应的实际节点功率P_N'和P_N+1'相等时的流量Q_N'，且所述转换节点为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)，所述Q_N'为实际节点流量。将与实际节点流量Q_N'对应的实际节点效率η_N'以及实际节点功率P_N'的数据列于表2中，由于与A_0,1'(Q₀',η₀')对应的各参数均为0，因此，表1不将A_0,1'(Q₀',η₀')列入其中。

表2：实际转换节点参数表

由变频泵组的总出水管道或总回水管道上的流量计获取变频泵组实际运行的总流量Q，并比较所述变频泵组实际运行的总流量Q和所述Q_N'的大小；若所述变频泵组实际运行的总流量Q_N'≤Q≤Q_N+1'，所述变频泵组最优运行台数为N+1。例如，当Q₁'≤Q≤Q₂'时，参看图3可知，当Q＝Q₁'时，运行1台水泵的变频泵组和运行2台水泵的变频泵组对应的实际节点效率η₁'相同，因此，所述变频泵组最优运行台数为1台或2台；当Q₁'＜Q＜Q₂'时，变频泵组中运行2台数水泵的效率高于运行1台数水泵的效率，因此，变频泵组最优运行台数为2台；当Q＝Q₂'时，与当Q＝Q₁'时类似，此时，变频泵组最优运行台数为2台或3台。

进一步，所述在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组还可以包括以下步骤：以相同的流量值Q_N试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，并记录对应的理论节点功率P_N和P_N+1；若所述P_N和所述P_N+1的数值相等，则将所述理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)确定为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)；若所述P_N和所述P_N+1的数值不相等，则在Q_N±5％Q_N的范围内调整流量值，并以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，获取对应功率相等时的转换节点，所述转换节点为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)。也就是在试运行变频泵组以确定实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)时，先将理论节点流量Q_N作为试运行的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，，并判断获得的理论节点功率P_N和P_N+1是否相等。若相等，则将理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)确定为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)；若不相等，则进行下一步试运行，即在Q_N±5％Q_N的范围内调整流量值，并以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，直至获取对应功率相等时的转换节点，并将所述转换节点确定为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)。当然，在Q_N±5％Q_N的范围内进一步试运行时，可以不包括理论节点流量Q_N。

进一步，所述绘制包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图之前还包括：绘制单台变频泵工作曲线图，并获取对应的工作状态点B_M(Q_M,η_M)。

请参看图4，所示为本发明实施例中变频泵组的工作曲线图。

根据变频泵组的控制目标(压差或流量或温度或其它)、水***的管网配置和使用特性以及所使用水泵的技术特性曲线，确定单台变频水泵全频段运行的工作曲线图，如图4所示。由所述单台变频水泵全频段运行的工作曲线图可以获取对应的工作状态点B_M(Q_M,η_M)。由图4可知，单台变频水泵全频段运行的工作曲线图包括正常工作流量区间和正常工作流量区间外的非正常工作流量区间。进一步的，所述流量-效率曲线图为正常工作流量区间内的流量-效率曲线图。在非正常工作流量区间内，效率值随着流量值的变化幅度较正常工作流量区间内的大，因此，若本技术方案在正常工作流量区间内有效，则在非正常工作流量区间内更为有效。

本发明实施例中还提供一种变频泵组最优运行台数加减的控制方法，所述变频泵组的加减载控制方法包括以下步骤：获取实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)，并记录与所述实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)对应的实际节点流量Q_N'和实际节点频率f_N'，其中，N为大于或等于0的连续整数；根据所述实际节点流量Q_N'，判断运行的变频泵组是否需要加载或者减载泵的台数；当需要加载泵的台数时，泵的台数由N增加至N+1，将新启动泵的频率设置为f_N+1'，将其余N台泵的频率降低至f_N+1'，直至所述变频泵组中N+1台泵的频率均达到f_N+1'为止；当需要减载泵的台数时，泵的台数由N+1减少至N，将剩余N台泵的频率升高至f_N'，直至所述变频泵组中N台泵的频率均达到f_N'为止。

通过以上变频泵组最优运行台数的确定方法可获得表2中实际节点流量Q_N'和实际节点频率f_N'等各实际转换节点参数。根据所述实际节点流量Q_N'，判断运行的变频泵组是否需要加载或者减载泵的台数，具体的，当变频泵组实际运行的总流量Q增大至大于所述实际节点流量Q_N'并持续一定时间(流量小于5000m³/h的***，持续大概1分钟)时，需要增加所述变频泵组中泵的运行台数；当变频泵组实际运行的总流量Q减小至小于所述实际节点流量Q_N'并持续一定时间(流量小于5000m³/h的***，持续大概1分钟)时，需要减少所述变频泵组中泵的运行台数。

当需要加载泵的台数时，泵的台数由N增加至N+1，将新启动泵的频率设置为f_N+1'，将其余N台泵的频率降低至f_N+1'，直至所述变频泵组中N+1台泵的频率均达到f_N+1'为止；当需要减载泵的台数时，泵的台数由N+1减少至N，将剩余N台泵的频率升高至f_N'，直至所述变频泵组中N台泵的频率均达到f_N'为止。本发明提供的技术方案中，当需要加减水泵的运行台数时，只需参照表2中所列的实际转换节点频率，将变频泵组加减运行台数时需要调整的频率值进行较为的准确定位，从而降低频率调整时的震荡幅度，减少频率稳定所需的时间，进而减少无用功的消耗，降低输入功率。

需要说明的是，当小于实际节点流量Q_N'的变频泵组实际运行的总流量Q增大至大于实际节点流量Q_N+1'时，也可以将所述变频泵组中泵的运行台数直接增加两台；当大于实际节点流量Q_N+1'的变频泵组实际运行的总流量Q减少至小于实际节点流量Q_N'时，也可以将所述变频泵组中泵的运行台数直接减少两台。

进一步的，所述将其余N台泵的频率降低至f_N'为以泵的最大允许速度将其余N台泵的频率降低至f_N'；所述将剩余N台泵的频率升高至f_N'为以泵的最大允许速度将剩余N台泵的频率升高至f_N'。加减变频泵组台数时以最大允许速度调整频率，以便节约调整时间，降低输入功率。

以上实施例中变频泵组为连续变流量***，对于阶梯变流量***的变频泵组，本发明提供的技术方案也同样适用，仅需要做适当微调即可。以上述三泵***为例，假如必须在30m³/h、60m³/h、90m³/h、120m³/h这四种流量下运行(不计0流量)，则同样可以参照实际转换点参数表来确定最优运行台数，此时，工作点跳跃可能需要加减载，也可能不需要。

具体的，请参考图3以及表2，由于Q₁'＝48m³/h，Q₂'＝86m³/h，第一阶梯流量(30m³/h)小于Q₁'，此时，变频泵组运行1台水泵时的效率最高，因此，将1台水泵确定为第一阶梯流量的最优运行台数，以第一阶梯流量运行1台水泵，并记录对应的频率；第二阶梯流量(60m³/h)、第三阶梯流量(90m³/h)和第四阶梯流量(120m³/h)的最优运行台数的确定方法与以上方法类似，这里不再赘述。将通过以上方法获得的与各阶梯流量对应的频率值列于表3中。

表3：阶梯变流量***的参数表

工作点	运行台数	流量(m<sup>3</sup>/h)	频率(Hz)	功率(KW)
					工作点1	1	30	33	3
工作点2	2	60	35	6
					工作点3	3	90	32	10
工作点4	3	120	42	13

对于阶梯变流量***的变频泵组的最优运行台数加减的控制方法与连续变流量***相类似，这里不再赘述。

本发明提供的技术方案较现有技术具有有以下优点：

1、节能：以中央空调冷冻水变流量***为例，全年85％以上的时间运行在30％至80％水流量工况下，在该区间，以本发明为基础的自控模式相比传统变频泵组加减运行台数自控模式，效率平均提高15％，冷冻泵组的总功耗降低15％到30％。

2、简便实用：在具体应用时，只需根据水泵等设备的公开性能资料进行分析结合现场短时间的试运行，即可。

3、适用广：可用于各种流体输送***；规模可大可小，如抽水蓄能小到卫生热水循环，既可用于闭式循环管路，也可用于开式***；既可用于连续变流量***，也可用于分段阶梯变化型变流量***，而且不论采用何种变频调速方式(以压力、高差、温度、流量、阀门开度等为依据来变频)均可适用本发明；对于水泵来说，本发明可适用于多种常用类别、规格和型号(立式卧式、端吸双吸、单级多级等)的水泵，基本不受限制。

4、灵活解耦：本方明提高了并联变频泵组的设计和使用的灵活性。由于有了可靠实用的变频泵组最优运行台数的确定方法及台数加减的控制方法，则变频泵组不需要与***的其它设备一一对应或耦合。以中央空调水***为例，设计时不需要“两台主机配两台对应流量的水泵”或者“两台主机配三台对应流量水泵，两用一备”，而只要根据***的最大和最小流量范围考虑一定余量和备用可靠性即可独立进行泵组的选型设计，可能两台主机配三台甚至四台水泵，单台水泵的流量与主机并无直接相关性。

5、稳定可靠：本发明减少了加减载时的频率波动的范围和幅度，缩短了寻优时间，对保护变频器和水泵非常有利。

另外，在大多数情况下，本发明的策略相比传统模式开启的台数多而运行的频率低，几乎不会出现水泵在最高频率附近运行的情况，这对于减少水泵的机械磨损十分有利，同时，降低了整体的噪音和振动。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种变频泵组最优运行台数的确定方法，其特征在于，所述变频泵组最优运行台数的确定方法包括以下步骤：

绘制包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图，并获取理论转换节点A_N,N+1(Q_N,η_N)，其中，Q_N为理论节点流量，η_N为理论节点效率，N为大于或等于0的连续整数，当N大于1时，所述变频泵组为并联变频泵组；

在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，获取对应功率相等时的转换节点，且所述转换节点为实际转换节点A_N,N+1′(Q_N′,η_N′)，其中，Q_N′为实际节点流量，η_N′为实际节点流量效率；

2.根据权利要求1所述的变频泵组最优运行台数的确定方法，其特征在于，所述在Q_N±5％Q_N的范围内，以相同的流量值试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组包括以下步骤：

以相同的理论转换流量值Q_N试运行台数分别为N和N+1的两组变频泵组，并记录对应的理论节点功率P_N和P_N+1；

3.根据权利要求1所述的变频泵组最优运行台数的确定方法，其特征在于，所述绘制包含有不同运行台数N的变频泵组的流量-效率曲线图之前还包括：

绘制单台变频泵工作曲线图，并获取对应的工作状态点B_M(Q_M,η_M)，其中，Q_M为工作状态点流量，η_M为工作状态效率。

4.根据权利要求1所述的变频泵组最优运行台数的确定方法，其特征在于，所述流量-效率曲线图为正常工作流量区间内的流量-效率曲线图。

5.一种变频泵组最优运行台数加减的控制方法，其特征在于，所述变频泵组的加减载控制方法包括以下步骤：

当需要加载泵的台数时，泵的台数由N增加至N+1，将新启动泵的频率设置为f_N+1'，将其余N台泵的频率降低至f_N+1'，直至所述变频泵组中N+1台泵的频率均达到f_N+1'为止；

当需要减载泵的台数时，泵的台数由N+1减少至N，将剩余N台泵的频率升高至f_N'，直至所述变频泵组中N台泵的频率均达到f_N'为止。

6.根据权利要求5所述的变频泵组最优运行台数加减的控制方法，其特征在于，所述根据实际节点流量Q_N'，判断是否需要加减泵的台数包括以下步骤：

7.根据权利要求5所述的变频泵组最优运行台数加减的控制方法，其特征在于，

所述将其余N台泵的频率降低至f_N'为以泵的最大允许速度将其余N台泵的频率降低至f_N'；

所述将剩余N台泵的频率升高至f_N'为以泵的最大允许速度将剩余N台泵的频率升高至f_N'。