[發明專利]工業企業用冷卻循環水優化運行控制系統

有效

• 申請號: 201110339798.9
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102508474A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 王小華;沈新榮;麻劍鋒;郁輝球;章威軍;汪文彬;許楊銘;陳曉敏
• 申請（專利權）人: 杭州哲達科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 金華科源專利事務所有限公司 33103
• 代理人: 胡杰平

1.一種工業企業用冷卻循環水優化運行控制系統，其特征在于，該控制系統由如下5個子系統組成：管網智能動態平衡子系統、循環水泵智能高效變頻控制子系統、溫度采集補償子系統、優化冷卻子系統、冷卻循環水運行用能管理子系統；

1）管網智能動態平衡子系統：

該子系統由智能平衡閥、無線或者有線監控、采集和通信模塊，以及上位服務器三個主要環節構成，通過無限采集和通信技術，將各閥門所檢測的各項參數信息采集至上位管理服務器；對管網系統中的干管、支管和閥門，按照與水泵之間距離的遠近，進行管道和閥門的編號，并在上位系統中給出相應的顯示界面；與閥門就地智能控制能力相結合，通過定期掃描各智能調節閥的參數，來檢測整個管網的運行水力狀態；通過不同工況下，各環節閥門開度的計量，來統計指定管網的運行水力特征，按照不利狀態，對各環節水力特征進行評比；

2）循環水泵智能高效變頻控制子系統：

在變頻過程中，各終端用水環節所需水量及時按需供給；采用多組不同大小的水泵，根據系統運行負荷的變化進行高效并聯運行的方式代替大泵獨立運行；再設計階段，應該根據同行業企業，規模相仿流程運行過程中，運行負荷的普適性統計特征，進行三級三組水泵的并聯運行方法；在運行優化控制過程中，水泵需盡量將升頻的要求提高，或者是水泵升頻是智能平衡調控無法達到時的選擇，在確定好多級水泵高效變頻的負荷區間和策略后，整個系統的變頻優化控制的開展，應該是在對應的運行工況條件下，在閥門就地平衡控制的基礎上，以閥門開度的上位控制為前提，以高效變頻為限制，在盡量低的頻率和管網阻力條件下，實現用戶需水量的平衡供給；

3）溫度采集補償子系統：

該溫度采集補償子系統與管網智能動態平衡子系統相結合，選定優先監控若干較不利的用水環節的回水溫度方式，以及需要重點保證環節的回水溫度方式，替換傳統控制參數為一網或者二網供水溫度的方式；針對氣候遷移帶來的溫度變化，所述的溫度采集補償子系統對循環冷卻系統進行相應的溫度補償；所述的溫度補償的前提條件是對環境溫度的實時采集；

4）優化冷卻子系統：

該優化冷卻子系統，涉及到冷卻環節硬件系統的優化控制，以及根據環境溫度的變化，合理優化循環水處塔溫度；其核心在于優化選擇所開啟的冷卻塔塔數，即冷卻面積、上塔能耗；并對冷卻風機進行變頻控制，在相應的冷卻塔數量條件下，根據環境溫度的變化，優化冷卻風機的頻率，以在最低運行能耗的前提下，確保合理的出塔溫度；

5）冷卻循環水運行用能管理子系統

該子系統的職能分為以下四個有機組成部分：用戶接口模塊、分項計量功能模塊、管網系統動態水力和熱力狀況統計模塊、以及上位優化運行控制模塊；

所述的用戶接口模塊，為工業企業用戶進行冷卻循環水上位監控，提供交互界面，該模塊首先需完成對具體冷卻循環水系統的工藝流程備案，方便用戶和系統本身對系統組成設備，進行統一維護和管理，以及系統故障的報警和記錄；

所述的分項計量功能模塊，將運行過程中，環境參數、系統運行總用電量、循環水工藝參數、補水記錄、設備運行工藝參數進行統計分析；

所述的管網系統動態水力和熱力狀況統計模塊通過人為設定的周期統計時間范圍內，對全局智能閥門，在不同運行工況下的開度進行掃描，確定個用水環節的水力狀態；該模塊基于智能平衡閥門的流量實時計量功能，可確定出從水泵輸出的總流量的輸配狀況，進行系統是否漏水的判定和漏水環節快速確定；

所述的上位優化運行控制模塊，通過環境溫度補償的研究、對應流程的運行負荷特征的統計，以及通過學習功能的引入，從上位為整個冷卻循環水系統的運行優化控制，提供優化運行的參數。

2.根據權利要求1所述的工業企業用冷卻循環水優化運行控制系統，其特征在于，所述的管網智能動態平衡子系統是以應用了具有自主水力平衡的智能閥門為運行基礎的；所述的管網智能動態平衡子系統在運行過程中，將智能平衡閥、無線或者有線監控采集的數據，通過通信模塊傳遞至上位服務器上的運行數據庫當中，進行存儲和統計分析，所述的數據庫可運用現有的數據分析平臺，也可以開發數據庫程序；在動態平衡的前提下，根據不同工況下，各用水環節對應智能平衡閥的開度，從小到大進行統計，將在各種工況下，開度總是較大的用水環節，定義為較不利環節；所述的較不利環節是在各種宏觀調整過程中，需要重點保障的對象。