[發(fā)明專利]基于變頻水位維持設(shè)備的水位維持系統(tǒng)及自適應(yīng)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011621501.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112783220B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國長江電力股份有限公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

基于變頻水位維持設(shè)備的水位維持系統(tǒng)及自適應(yīng)控制方法，該系統(tǒng)包括排水池、蓄水池、水位維持設(shè)備。排水池通過水位維持設(shè)備連接蓄水池，所述排水池設(shè)有傳感器，傳感器用于采集排水池的參數(shù)信息，所述傳感器、水位維持設(shè)備連接控制器，控制器連接人機(jī)交互裝置。本發(fā)明旨在解決來水負(fù)載與水位維持設(shè)備輸出功率不匹配，即系統(tǒng)水位由于來水上升的速度與水位維持設(shè)備排水的能力大小不匹配導(dǎo)致的：水位維持設(shè)備頻繁啟停或加卸載、設(shè)備原件磨損消耗加劇、影響水位維持設(shè)備壽命；同時(shí)導(dǎo)致能量損失，影響系統(tǒng)能效和經(jīng)濟(jì)性等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水位控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于變頻水位維持設(shè)備的水位維持系統(tǒng)及自適應(yīng)控制方法。

背景技術(shù)

工業(yè)控制當(dāng)中，有許多應(yīng)用場合需要水位維持系統(tǒng)，例如水輪發(fā)電機(jī)組水車室頂蓋部位有水輪機(jī)漏水，需要水輪機(jī)頂蓋排水系統(tǒng)；水電站壩體內(nèi)部有河床巖體漏水，需要壩基排水系統(tǒng)；水電站機(jī)組檢修，需要機(jī)組檢修排水系統(tǒng)；廠房因汛期下雨排澇，需要廠區(qū)雨水排水系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都是典型的水位維持系統(tǒng)。水位維持系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)有多臺型號規(guī)格相同的定量排水泵作為水位維持設(shè)備，但是由于水位維持系統(tǒng)負(fù)載存在穩(wěn)態(tài)固定來水負(fù)載和隨機(jī)來水負(fù)載，若來水負(fù)載與水位維持設(shè)備輸出功率不匹配，即系統(tǒng)水位由于來水上升的速度與水位維持設(shè)備排水的能力大小不匹配，會導(dǎo)致水位維持設(shè)備頻繁啟停或加卸載，設(shè)備原件磨損消耗加劇，影響水位維持設(shè)備壽命，同時(shí)導(dǎo)致能量損失，影響系統(tǒng)能效和經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于變頻水位維持設(shè)備的水位維持系統(tǒng)及自適應(yīng)控制方法，旨在解決來水負(fù)載與水位維持設(shè)備輸出功率不匹配，即系統(tǒng)水位由于來水上升的速度與水位維持設(shè)備排水的能力大小不匹配導(dǎo)致的：水位維持設(shè)備頻繁啟停或加卸載、設(shè)備原件磨損消耗加劇、影響水位維持設(shè)備壽命；同時(shí)導(dǎo)致能量損失，影響系統(tǒng)能效和經(jīng)濟(jì)性等問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種基于變頻水位維持設(shè)備的水位維持系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：排水池、蓄水池、水位維持設(shè)備；

排水池通過水位維持設(shè)備連接蓄水池，所述排水池設(shè)有傳感器，傳感器用于采集排水池的參數(shù)信息，所述傳感器5、水位維持設(shè)備連接控制器，控制器連接人機(jī)交互裝置。

所述水位維持設(shè)備為n臺型號規(guī)格相同的變頻排水泵，編號分別為1#，2#……n#。

任意一個(gè)水位維持設(shè)備設(shè)有電源變頻器，電源變頻器連接控制器。水位維持設(shè)備中n臺型號規(guī)格相同的變頻排水泵對應(yīng)設(shè)有n臺電源變頻器。

所述人機(jī)交互裝置，與控制器進(jìn)行通訊，將用戶通過人機(jī)交互裝置設(shè)置的水位維持系統(tǒng)額定水位H_額，最高水位H_最高，較高水位H_較高，較低水位H_較低，最低水位H_最低，水位維持設(shè)備4中n臺變頻排水泵的電源頻率與排水能力協(xié)聯(lián)曲線參數(shù)表參數(shù)信息傳送給控制器，同時(shí)人機(jī)交互裝置采集控制器發(fā)送的壓力維持系統(tǒng)參數(shù)信息，進(jìn)行圖形化展示。

所述控制器，通過通訊回路接受人機(jī)交互裝置設(shè)置的水位維持系統(tǒng)額定水位H_額，最高水位H_最高，較高水位H_較高，較低水位H_較低，最低水位H_最低，水位維持設(shè)備4中n臺變頻排水泵的電源頻率與排水能力協(xié)聯(lián)曲線參數(shù)表參數(shù)信息，并根據(jù)通過二次回路接收到的傳感器采集的水位維持系統(tǒng)狀態(tài)信號，采用水位維持系統(tǒng)自適應(yīng)控制方法進(jìn)行邏輯處理后，通過二次回路對水位維持設(shè)備中n臺型號規(guī)格相同的變頻排水泵對應(yīng)的電源變頻器進(jìn)行頻率控制，從而對水位維持設(shè)備中n臺變頻排水泵進(jìn)行運(yùn)行工況控制，同時(shí)將水位維持系統(tǒng)狀態(tài)信息通過通訊回路傳輸給人機(jī)交互裝置。

一種水位維持系統(tǒng)自適應(yīng)控制方法，包括以下步驟：