[發明專利]一種恒壓供水水泵的控制方法及系統、介質

有效

• 申請號: 202110339854.2
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113047378B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 朱莉;羅響;趙繼敏;孫航
• 申請（專利權）人: 上海正航電子科技有限公司
• 主分類號: E03B11/16
• 分類號: E03B11/16;E03B11/10;E03B5/00;E03B7/07;E03B7/09
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

本發明公開了一種恒壓供水水泵的控制方法及系統、介質，該方法包括：確定水泵電機的最大功率點跟蹤軌跡；檢測水泵出水處水壓的變化情況；根據所述出水處水壓的變化情況，判斷兩臺水泵電機的轉速變化方向；根據所述出水處水壓的變化情況以及所述水泵電機的轉速變化方向，對兩臺所述水泵電機的轉速進行調節，以使當前轉速下對應輸出的功率與所述最大功率點跟蹤軌跡相吻合。該系統包括：最大功率點跟蹤軌跡獲得單元、水壓變化檢測單元、轉速變換方向判斷單元、轉速調節單元。通過本發明，實現了在全局效率最優的狀況下對水泵的恒壓供水控制，降低了能源損耗，更節能省電。

技術領域

本發明涉及水泵控制技術領域，特別涉及一種恒壓供水水泵的控制方法及系統、介質。

背景技術

為了保證城市建筑的供水系統能夠安全可靠、節能環保，必須對水泵的供水實施有效的恒壓控制。所謂恒壓供水，就是采用電機調速裝置控制泵組調速運行，完成供水壓力的閉環控制，達到穩定供水壓力的目的。供水系統保持穩定的供水水壓，能夠避免水壓過高造成水資源浪費，也能避免出水量太小而影響用戶使用。在水泵供水過程中，需要根據環境用水負載的不同來調節水泵電機轉速，使水泵的出水水壓穩定。出水處所需要的水壓或揚程越大，出水負載也越大，根據泵類負載特性可知水泵電機輸出轉矩與轉速成正比，因此水泵電機所需要的轉速也就越大，反之亦然。

為了避免由于水泵停機給設備造成損壞，在供水量比較大的場所一般采用兩用一備的水泵機組，即兩臺水泵并聯使用，一臺水泵備用，以備其中一個維修時的替代。傳統的兩用一備水泵機組的控制過程是：一臺在使用的水泵A始終保持在效率最高點處運行，另一臺水泵B根據用水負載的不同來調節其工作點，使得水泵的出水壓力保持恒定。比如當出水處水流被釋放時，出水處水壓下降，此時為了維持出水壓力的穩定，需要增大調節用水泵即水泵B的轉速，以增加兩臺水泵總的輸出轉矩，提升供水壓力；若出水處水流隨即關閉，則減小水泵B的轉速，恢復兩臺水泵總的供水壓力至原狀。

傳統的控制方法邏輯簡單，操作方便，但在大部分情況下傳統方法并不節能。雖然這種方法可以滿足水泵的供水水壓的要求，但其總的輸出功率并不是最高的，總效率也不能達到最高，會使系統增加不必要的損耗。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的問題，提出一種恒壓供水水泵的控制方法及系統，能夠使同時使用的兩臺水泵相配合，共同調節運行工況，使得其在滿足輸出轉矩要求的同時，能夠達到總體的功率最高點，以減少運行損耗，達到節能減排的目的。

為解決上述技術問題，本發明是通過如下技術方案實現的：

本發明提供一種恒壓供水水泵的控制方法，其包括：

確定水泵電機的最大功率點跟蹤軌跡；

檢測水泵出水處水壓的變化情況；

根據所述出水處水壓的變化情況，判斷兩臺水泵電機的轉速變化方向；

根據所述出水處水壓的變化情況以及所述水泵電機的轉速變化方向，對兩臺所述水泵電機的轉速進行調節，以使當前轉速下對應輸出的功率與所述最大功率點跟蹤軌跡相吻合。

較佳地，所述確定水泵電機的最大功率點跟蹤軌跡，包括：

確定水泵工作環境下的水密度、工作環境的重力加速度、水泵要求達到的揚程、水泵葉輪的半徑以及電機轉子葉片掃過的區域面積，繪制不同單位時間內進水水流流量下的水泵電機功率曲線圖；

找出不同單位時間內進水水流流量下的水泵電機功率曲線的最高點，并將其連成一條曲線，得到最大功率點跟蹤曲線，即最大功率點跟蹤軌跡。

較佳地，所述檢測水泵出水處水壓的變化情況，包括：

采用傳感器進行檢測，若所述傳感器檢測到出水處水壓沒有變化，則繼續保持原運行狀態；若檢測到出水處水壓有變化，則判斷水壓變大還是變小。