[發(fā)明專利]一種進(jìn)行單型號(hào)水泵節(jié)能運(yùn)行調(diào)度的系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210007210.4
• 申請(qǐng)日: 2012-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN103206364A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李靜毅;陸曉如;王如華;顧玉亮;張碩;黃澄;王健;樂勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司;上海青草沙投資建設(shè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): F04B49/06
• 分類號(hào): F04B49/06
• 代理公司: 上海世貿(mào)專利代理有限責(zé)任公司 31128
• 代理人: 陳穎潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水泵的運(yùn)行調(diào)度。具體涉及一種進(jìn)行單型號(hào)水泵節(jié)能運(yùn)行調(diào)度的系統(tǒng)及其調(diào)度方法。

背景技術(shù)

在市政、水利、石化等行業(yè)中大量采用了水泵進(jìn)行流體的提升或增壓，其中，采用數(shù)臺(tái)相同型號(hào)水泵并聯(lián)運(yùn)行、部分水泵采用變頻調(diào)速裝置是最經(jīng)常遇到的情況。

水泵的電耗在市政、水利行業(yè)往往占了工程總電耗的70%以上，在其他行業(yè)的應(yīng)用中往往也占了相當(dāng)大部分。在不同運(yùn)行工況條件時(shí)，往往可能有多種水泵數(shù)量的組合方案同時(shí)滿足運(yùn)行工況要求，而各不同方案組合中水泵運(yùn)行的工作點(diǎn)不同，其能耗也有差異。以往在工程實(shí)際中，操作工人往往僅憑經(jīng)驗(yàn)，在一定的工況范圍內(nèi)選定某一水泵運(yùn)行組合，其結(jié)果未經(jīng)理論分析，并不一定是最優(yōu)化（節(jié)能）的水泵運(yùn)行組合方案。

如何針對(duì)實(shí)際運(yùn)行工況快速篩選出所有可行的水泵運(yùn)行組合方案，并對(duì)其能耗進(jìn)行分析，進(jìn)而得到優(yōu)化的水泵節(jié)能運(yùn)行組合方案，從而解決實(shí)際運(yùn)行工況下最經(jīng)濟(jì)的水泵運(yùn)行組合方案的選擇這一問題是本發(fā)明需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種進(jìn)行單型號(hào)水泵節(jié)能運(yùn)行調(diào)度的系統(tǒng)，能夠通過給定工況下，根據(jù)水泵的流量、揚(yáng)程、能耗等參數(shù)以及水泵裝機(jī)數(shù)量、變頻水泵數(shù)量等邊界條件，篩選出所有能滿足運(yùn)行工況的水泵運(yùn)行組合方案，并對(duì)可行的方案進(jìn)行能耗分析，得到能耗最小的水泵優(yōu)化運(yùn)行組合方案，從而解決水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種進(jìn)行單型號(hào)水泵節(jié)能運(yùn)行調(diào)度的系統(tǒng)，包括進(jìn)水端和出水端，在進(jìn)水端和出水端之間并聯(lián)連接的若干個(gè)水泵，其特征在于所述每個(gè)水泵分別設(shè)有一水泵控制箱，在進(jìn)水端設(shè)有一進(jìn)水壓力表（液位儀），在出水端設(shè)有一出水壓力表（液位儀），在出水端還設(shè)有一流量計(jì)，該調(diào)度系統(tǒng)還包括一控制單元，該控制單元的數(shù)據(jù)采集端與所述進(jìn)水壓力表（液位儀）、出水壓力表（液位儀）和流量計(jì)連接，該控制單元的水泵控制端與各個(gè)水泵控制箱連接。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種進(jìn)行單型號(hào)水泵節(jié)能運(yùn)行調(diào)度的方法，能夠通過給定工況下，根據(jù)水泵的流量、揚(yáng)程、能耗等參數(shù)以及水泵裝機(jī)數(shù)量、變頻水泵數(shù)量等邊界條件，對(duì)能滿足運(yùn)行工況的水泵運(yùn)行方式進(jìn)行篩選，并對(duì)可行的方案進(jìn)行能耗分析，得到能耗最小的水泵運(yùn)行組合方案，從而解決水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種進(jìn)行單型號(hào)水泵節(jié)能運(yùn)行調(diào)度的方法，包括以下步驟：A、讀取水泵參數(shù)數(shù)據(jù)；B、讀取實(shí)時(shí)運(yùn)行工況數(shù)據(jù)；C、計(jì)算水泵流量-揚(yáng)程關(guān)系式和流量-功率關(guān)系式的系數(shù)；D、計(jì)算運(yùn)行工況下水泵流量，并確定最少的運(yùn)行水泵數(shù)量；E、水泵運(yùn)行組合方案篩選；F、計(jì)算可行方案的運(yùn)行總能耗并排序。

在市政、水利、石化等行業(yè)中大量采用了水泵進(jìn)行流體的提升或增壓，其中，采用數(shù)臺(tái)相同型號(hào)水泵并聯(lián)運(yùn)行、部分水泵采用變頻調(diào)速裝置是最經(jīng)常遇到的情況。對(duì)于有多種水泵數(shù)量的組合方案可以同時(shí)滿足運(yùn)行工況時(shí)，需要確定一個(gè)最為節(jié)能的方案。由于水泵運(yùn)行組合方案眾多，計(jì)算時(shí)還遇到大量的反復(fù)迭代，費(fèi)時(shí)費(fèi)力又容易錯(cuò)漏，以往在工程實(shí)際中，操作工人往往僅憑經(jīng)驗(yàn)，在一定的工況范圍內(nèi)選定某一水泵運(yùn)行組合，其結(jié)果未經(jīng)理論分析，并不一定是最優(yōu)化（節(jié)能）的水泵運(yùn)行組合方案。

本發(fā)明可以在給定的工況下，根據(jù)水泵工況點(diǎn)的流量、揚(yáng)程、能耗等參數(shù)，以及最大工作水泵數(shù)量、工頻水泵數(shù)量、變頻水泵數(shù)量、水泵運(yùn)行范圍的最小流量、最大流量等邊界條件，對(duì)所有能滿足運(yùn)行工況的水泵運(yùn)行組合方案進(jìn)行枚舉，并對(duì)適應(yīng)水泵運(yùn)行范圍的方案進(jìn)行篩選，再對(duì)可行的方案進(jìn)行能耗分析，得到能耗最低的水泵運(yùn)行組合方案，從而解決水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題，對(duì)水泵的運(yùn)行調(diào)度起指導(dǎo)作用。

附圖說明

圖1為單型號(hào)水泵節(jié)能運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)圖。

圖2為單型號(hào)水泵節(jié)能運(yùn)行調(diào)度分析流程框圖。

圖3為水泵特性曲線圖。

具體實(shí)施方式