[發(fā)明專利]用于水利工程的泵站系統(tǒng)安全控制方法、裝置及泵站系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-03-31
• 公開（公告）號: CN109885013B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙玉丹;高鵬;李悅鋒;張利姍;張偉曉;郭宏樂;姜志強
• 申請（專利權(quán)）人: 趙玉丹;高鵬;李悅鋒;張利姍;張偉曉;郭宏樂;姜志強
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種用于水利工程的泵站系統(tǒng)安全控制方法、裝置及泵站系統(tǒng)，所述方法包括：在泵站系統(tǒng)啟動后，實時檢測泵站系統(tǒng)的運行狀態(tài)；根據(jù)運行狀態(tài)，判斷泵站系統(tǒng)是否達到水錘效應(yīng)觸發(fā)風(fēng)險閾值；如果達到，獲取流速計測量的第一管路中的當前水體流速；如果當前水體流速達到預(yù)設(shè)流速閾值，則控制多個分隔閥執(zhí)行異步關(guān)閉操作，將第一管路切割為多個相互隔離的空間，阻斷水體在第一管路中流動。通過該方法在檢測到泵站系統(tǒng)中存在水錘效應(yīng)觸發(fā)風(fēng)險，且當前水體流速達到預(yù)設(shè)流速閾值時，將控制多個分隔閥自動執(zhí)行異步關(guān)閉操作，能夠有效預(yù)知風(fēng)險的發(fā)生，并且由于多個分隔閥為異步關(guān)閉，能夠有效避免因急速切斷水體流動，所造成的水錘效應(yīng)現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于水利工程的泵站系統(tǒng)安全控制方法、裝置及泵站系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水利工程，是用于控制和調(diào)配自然界的地表水和地下水，達到興利除害目的而修建的工程。在水利工程中，當需要將低水位的水資源調(diào)度至高水位時，往往需要通過泵站系統(tǒng)加以實現(xiàn)。一些大型的泵站系統(tǒng)往往包括地理位置在不同高度的多級泵站，而各級泵站之間往往存在一定的高度差。當水泵向高處抽水過程中，如果發(fā)生某些緊急故障，導(dǎo)致水泵無法繼續(xù)抽水時，將導(dǎo)致水流方向急速發(fā)生改變，由于泵站的管路系統(tǒng)較為密閉，容易導(dǎo)致水體流量瞬間急劇變化，進而引發(fā)水錘效應(yīng)，對泵站系統(tǒng)中的管路、水泵等都會造成較大的沖擊破壞。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止或降低水錘效應(yīng)，往往通過在泵站系統(tǒng)中加裝水錘消除器進行解決。然而，水錘消除器成本較高往往造成整個工程項目成本的增加，并且對于一些老舊泵站很多并未安裝水錘消除器，如何在不必加裝專門的水錘消除器的情況下，有效消減水錘效應(yīng)的發(fā)生，成為該領(lǐng)域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種用于水利工程的泵站系統(tǒng)安全控制方法、裝置及泵站系統(tǒng)，能夠提前預(yù)判且有效降低水錘效應(yīng)的影響，從而保護泵站系統(tǒng)的安全，并且成本低廉、實用價值高。

一方面，本發(fā)明實施例提供一種用于水利工程的泵站系統(tǒng)安全控制方法，所述泵站系統(tǒng)至少包括地理高度不同的多級泵站，其中，每級所述泵站中至少設(shè)置有第一管路、流速計和多個分隔閥，所述第一管路用于在相鄰的兩級泵站之間進行水體引流，所述流速計設(shè)置于所述第一管路內(nèi)部，用于測量所述第一管路中的水體流速，所述多個分隔閥分散排布于所述第一管路側(cè)壁的預(yù)設(shè)位置上，所述分隔閥斷開狀態(tài)時，所述第一管路內(nèi)的水體相互貫通，所述分隔閥關(guān)閉狀態(tài)時，將所述第一管路切割為多個相互隔離的空間、阻斷水體在所述第一管路中流動，所述方法包括：

在所述泵站系統(tǒng)啟動后，實時檢測所述泵站系統(tǒng)的運行狀態(tài)；

根據(jù)所述運行狀態(tài)，判斷所述泵站系統(tǒng)是否達到水錘效應(yīng)觸發(fā)風(fēng)險閾值；

如果達到，獲取所述流速計測量的所述第一管路中的當前水體流速；

如果所述當前水體流速達到預(yù)設(shè)流速閾值，則控制所述多個分隔閥執(zhí)行異步關(guān)閉操作，將所述第一管路切割為多個相互隔離的空間，阻斷水體在所述第一管路中流動。

可選的，所述泵站還包括：水泵、電機和電氣控制系統(tǒng)，所述泵站系統(tǒng)的運行狀態(tài)至少包括：所述水泵的性能參數(shù)、所述水泵是否停止轉(zhuǎn)動、所述電機的性能參數(shù)、所述電機是否停止轉(zhuǎn)動、所述電氣控制系統(tǒng)的電氣參數(shù)和所述電氣控制系統(tǒng)的主回路是否發(fā)生斷電中的至少一種；所述根據(jù)所述運行狀態(tài)，判斷所述泵站系統(tǒng)是否達到水錘效應(yīng)觸發(fā)風(fēng)險閾值，包括：

如果檢測到所述水泵的性能參數(shù)達到第一風(fēng)險閾值、所述水泵停止轉(zhuǎn)動、所述電機的性能參數(shù)達到第二風(fēng)險閾值、所述電機停止轉(zhuǎn)動、所述電氣控制系統(tǒng)的電氣參數(shù)達到第三風(fēng)險閾值和所述電氣控制系統(tǒng)的主回路發(fā)生斷電中的任意一種或多種，則判斷所述泵站系統(tǒng)達到水錘效應(yīng)觸發(fā)風(fēng)險閾值。

可選的，在獲取所述流速計測量的所述第一管路中的當前水體流速之前，所述方法還包括：

確定所述泵站系統(tǒng)中每級泵站分別對應(yīng)的地理高度；