[發(fā)明專利]用于創(chuàng)建控制供水網(wǎng)絡(luò)的調(diào)壓系統(tǒng)的模型的模型形成模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810720934.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN109214036A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卡斯滕·斯科烏莫塞·卡勒瑟
• 申請（專利權(quán)）人: 格蘭富控股聯(lián)合股份公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 石海霞;李昕巍

本公開涉及一種模型形成模塊(25)，用于創(chuàng)建控制供水網(wǎng)絡(luò)(5)的調(diào)壓系統(tǒng)(7)的模型，其中，供水網(wǎng)絡(luò)(5)配備有一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器，在該一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器中，至少一個(gè)遠(yuǎn)程壓力傳感器(17a，17b)遠(yuǎn)離調(diào)壓系統(tǒng)(7)而布置，模型形成模塊(25)被配置為與至少一個(gè)遠(yuǎn)程壓力傳感器(17a，17b)通信。模型形成模塊(25)被配置為在沒有測量、確定或估計(jì)流量值的情況下基于由至少一個(gè)遠(yuǎn)程壓力傳感器(17a，17b)確定的至少一個(gè)遠(yuǎn)程壓力值和調(diào)壓系統(tǒng)(7)的至少一個(gè)依賴于負(fù)載的變量來創(chuàng)建所述模型，所述模型表示用于控制調(diào)壓系統(tǒng)(7)的至少一個(gè)壓力控制曲線。本公開可以用具有未知特性的調(diào)壓系統(tǒng)來控制現(xiàn)有供水網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于創(chuàng)建控制供水網(wǎng)絡(luò)的調(diào)壓系統(tǒng)的模型的模型形成模塊，以及用于控制供水網(wǎng)絡(luò)的調(diào)壓系統(tǒng)的方法。供水網(wǎng)絡(luò)例如可以安裝在大型建筑物或建筑物的聚集地(例如，城市、村莊、城鎮(zhèn)、社區(qū)或街區(qū))。

背景技術(shù)

通常，大型建筑物包括多個(gè)樓層、層級(jí)和/或區(qū)段，如連接到供水網(wǎng)絡(luò)的房間、公寓或辦公室。通常，供水網(wǎng)絡(luò)具有泵和/或減壓閥(PRV)形式的調(diào)壓系統(tǒng)或壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以便確保任何時(shí)間在所有抽取點(diǎn)(例如，水龍頭連接部)處可獲得期望的壓力。但是，水和抽取流的需求隨著時(shí)間的推移而變化并且在供水網(wǎng)絡(luò)的區(qū)段之間是不同的。因此，這樣的調(diào)壓系統(tǒng)需要進(jìn)行有效控制以適應(yīng)泵的循環(huán)功率和/或PRV的開啟程度，以確保任何時(shí)間在任何抽取點(diǎn)處可獲得期望的壓力。

EP 2 778 296 A1描述了一種用于供水網(wǎng)絡(luò)的泵系統(tǒng)，其中該泵系統(tǒng)包括流量傳感器或流量確定裝置，用于向依賴于流量的模型提供流量值，使得該泵系統(tǒng)的泵可以基于這種依賴于流量的模型進(jìn)行控制。

這種依賴于流量的模型需要安裝流量傳感器或者需要精確了解泵特性，以基于泵的電參數(shù)來確定流量。通常，這些都不可用。因此，需要有效地控制沒有流量傳感器但具有包含未知特性的調(diào)壓系統(tǒng)的現(xiàn)有供水網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的模型形成模塊提供了一種有效且魯棒的模型，用于在不存在流量傳感器的情況下用具有未知特性的調(diào)壓系統(tǒng)來控制現(xiàn)有供水網(wǎng)絡(luò)。即使調(diào)壓系統(tǒng)的特性在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)是已知的(例如，泵效率)，但是這些特性也可能會(huì)隨著時(shí)間和使用情況而改變或變劣。本文描述的模型形成模塊被配置為在不知道或未確定這類變化的情況下創(chuàng)建自動(dòng)結(jié)合了這類變化的模型。

根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種模型形成模塊，用于創(chuàng)建控制供水網(wǎng)絡(luò)的調(diào)壓系統(tǒng)的模型。供水網(wǎng)絡(luò)配備有一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器，在該一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器中，至少一個(gè)遠(yuǎn)程壓力傳感器遠(yuǎn)離調(diào)壓系統(tǒng)來布置。模型形成模塊被配置為與遠(yuǎn)程壓力傳感器進(jìn)行通信。模型形成模塊被配置為在沒有測量、確定或估計(jì)流量值的情況下基于由至少一個(gè)遠(yuǎn)程壓力傳感器確定的至少一個(gè)遠(yuǎn)程壓力值和調(diào)壓系統(tǒng)的至少一個(gè)依賴于負(fù)載的變量來創(chuàng)建所述模型，所述模型表示用于控制調(diào)壓系統(tǒng)的至少一個(gè)壓力控制曲線。

調(diào)壓系統(tǒng)的依賴于負(fù)載的變量可以不直接與流量相關(guān)或不直接依賴于流量，盡管流量可能以某種方式隨著依賴于負(fù)載的變量而(按比例)變化。重要的是要注意，沒有測量、確定或估計(jì)流量值。因此，既不需要流量傳感器，也不需要確切了解泵特性。該模型直接基于遠(yuǎn)程壓力值和依賴于負(fù)載的變量，并且表示至少一個(gè)壓力控制曲線。由模型形成模塊創(chuàng)建的模型還可以允許檢測供水網(wǎng)絡(luò)中的泄漏。例如，該模型可以定義某個(gè)期望的遠(yuǎn)程壓力值，該遠(yuǎn)程壓力值可以與由遠(yuǎn)程壓力傳感器提供的實(shí)際遠(yuǎn)程壓力值進(jìn)行比較。

可選地，至少一個(gè)依賴于負(fù)載的變量中的至少一個(gè)可以是調(diào)壓系統(tǒng)的至少一個(gè)泵的速度和/或電功耗。當(dāng)供水系統(tǒng)中的壓力由一個(gè)或多個(gè)泵提供時(shí)，這尤其有用。替代地或附加地，所述至少一個(gè)依賴于負(fù)載的變量中的至少一個(gè)可以表示調(diào)壓系統(tǒng)的減壓閥(PRV)的開啟程度和/或調(diào)壓系統(tǒng)的減壓閥之前和之后的壓力差。當(dāng)供水系統(tǒng)中的壓力至少部分設(shè)置為由位于建筑物內(nèi)或建筑物上的高位置處的高位水箱或水箱提供的靜水壓力時(shí)，這尤其有用。應(yīng)該理解的是，調(diào)壓系統(tǒng)可以是調(diào)壓裝置(例如泵和/或PRV)，或者是具有兩個(gè)或更多個(gè)調(diào)壓裝置(例如，多個(gè)泵和/或PRV)的系統(tǒng)。