[發明專利]一種污水泵站智能高效管理系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201910566964.5
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110374850A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 魏洋洋;施衛東;周嶺;李偉;馬新華
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于泵站管理領域，公開了一種污水泵站智能高效管理系統及其控制方法，所述管理系統包括計算機、泵參數測試儀、流量傳感器、壓力傳感器、電參數測試儀、液位傳感器、電動閥門、變頻器。本發明通過利用監測排水流量、壓力以及污水泵站調蓄池內液位等，獲取泵站的實時運行情況，結合有預見性的污水廠污水池管理系統、電參數、排污泵性能等參數，以排污泵最佳運行工況為排水目標，控制排污泵開啟臺數，使流量、壓力、電參數盡量在最佳工況范圍內的同時，盡快實現排水，且耗電量較少，實現高效、節省的排水管理。

技術領域

本發明屬于泵站管理領域，具體涉及污水泵站智能高效管理系統及其控制方法。

背景技術

污水泵站是市政工程和水利工程中最常見的構筑物之一。隨著國家的高速發展和對環境的重視，城市污水治理項目逐漸增多，與其配套的污水泵站規模也在相應擴大。污水泵站在給排水和污水處理領域發揮著巨大的作用。

污水泵站由于分布具有差異性、地勢高低不一、距離污水處理廠遠近不同、數量多、老舊程度不同等特點，造成了污水泵站的運行情況存在較大的差異，不能實現高效的排水。此外不具備預見性的降水、管路泄露等因素加劇了排污壓力，容易出現調蓄池溢流、排污泵機組超負荷運行等現象，造成環境污染和設備安全隱患。

發明內容

本發明針對以上問題，提供一種經濟性較好、運行可靠的污水泵站智能高效管理系統。

本發明主要通過以下技術方案來實現。

一種污水泵站智能管理系統，包括計算機，泵參數測試儀，流量傳感器，壓力傳感器，電參數采集儀，液位傳感器，電動閥門，變頻器；流量傳感器和壓力傳感器安裝在污水泵站的排水管路上，電參數采集儀安裝在配電控制柜內，其中流量傳感器、壓力傳感器和電參數采集儀與泵參數測試儀電性連接，泵參數測試儀與計算機連接；

液位傳感器安裝在污水泵站調蓄池內，電動閥門安裝在污水泵站的排水管路，變頻器安裝在在配電控制柜內，液位傳感器與計算機連接、電動閥門和變頻器均通過計算機控制。

一種污水泵站智能管理系統的控制方法，包括如下步驟：

(1)污水泵站包括n臺排污泵，1臺備用泵，液位傳感器實時檢測污水泵站調蓄池內的液位高度，并將數據傳輸給計算機1；當液位高度超過警戒值時，開啟n臺排污泵；其中，n為≤6的整數；

(2)當排污泵運行時，流量傳感器和壓力傳感器獲得每臺排污泵的排水管路上的流量和壓力值，電參數采集儀采集電流、電壓、頻率和功率值，泵參數測試儀對所得數據進行分析計算，獲得每臺排污泵實時運行的性能數據，包括流量Q、揚程H和效率η，并傳輸給計算機1；

同時計算出n臺排污泵的總流量Q總＝Q₁+Q₂+Q₃….+Q_n；

(3)設定m為最佳排污泵開啟臺數，且m<n；此時每臺排污泵的最佳流量則為

(4)將步驟(3)所獲得的性能數據與排污泵性能曲線上的數據對比：

當時，說明排污泵處于超負荷運行工況，電機極速發熱，泵易發生氣蝕，進而產生噪聲和振動，損壞葉輪和管路設備，此時通過計算機控制逐漸關閉電動閥門或控制變頻器降低排污泵的運行頻率；直到

當時，說明排污泵處于小流量運行工況，工作效率低下，此時通過計算機控制逐漸開啟電動閥門或控制變頻器增大排污泵的運行頻率；直到

當時，說明排污泵處于高效運行工況；最佳排污泵開啟臺數為m。

本發明的有益效果為：