彭越浦泵站的改良與自動化應(yīng)用控制

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1、彭越浦泵站的改良與自動化應(yīng)用控制根據(jù)最優(yōu)化理論和水泵設(shè)計理論，結(jié)合現(xiàn)代化的監(jiān)控技術(shù)，制訂出泵站最優(yōu)調(diào)度策略并形成實用專家系統(tǒng)軟件，對泵站的調(diào)度優(yōu)化和泵站節(jié)能有重要意義。確定調(diào)度優(yōu)化的目標(biāo)體系和約束條件及效率能耗分析泵站的調(diào)度與控制是靠調(diào)速與臺數(shù)切換來進(jìn)行的，有的還要輔之以流量調(diào)節(jié)閥控制。與前池進(jìn)水量變化相比，這些動作的過渡過程時間很短，可認(rèn)為是瞬時完成，因而可看作靜態(tài)優(yōu)化問題。通常，我們把泵站出口流量與銘牌額定流量的誤差最小作為目標(biāo)，把水泵轉(zhuǎn)速盡可能限制在高效段工作作為約束條件。因此執(zhí)意追求流量計顯示值

2、與額定流量一致。而泵站優(yōu)化方法是以耗電最小為冃標(biāo)，水泵轉(zhuǎn)速只受調(diào)速裝置和水泵本身物理性能的控制，這樣就能最大限度地發(fā)揮泵組設(shè)備效能來達(dá)到最高工作效率。當(dāng)然，泵站還應(yīng)準(zhǔn)確反映實際流量，并實時輸送至中控室，以利于全局優(yōu)化調(diào)度。需要說明的是，泵站效率和能源單耗的量測結(jié)果與測試時泵站的運行條件如揚程的變化和測試時間的長短有關(guān)。泵組臺數(shù)切換時同類泵聯(lián)動最優(yōu)決策這樣在考慮建立最優(yōu)決策時，首先要解決最優(yōu)運行臺數(shù)問題，當(dāng)前比較通用的算方法是根據(jù)一平面圖換算，將一月平面圖按一定步長劃分為若干區(qū)，先固定改變，然后再改變，逐

3、點搜索高效運行臺數(shù)轉(zhuǎn)換點。計算時以泵站經(jīng)驗公式為依據(jù)，比較不同臺數(shù)下的功耗搜索值由遞增時，運行臺數(shù)由遞增，即可求得轉(zhuǎn)換點連接相應(yīng)轉(zhuǎn)換點，則得轉(zhuǎn)換區(qū)。為此，編制的相應(yīng)程序可計算出在任意一月一下的最優(yōu)運行臺數(shù)、功耗及效率，還可繪制高效臺數(shù)切換區(qū)圖形這些結(jié)果可肖接用于人工調(diào)度，判斷工作點所處區(qū)域，叩可發(fā)出運行臺數(shù)指令。計算機實時控制時，將計算結(jié)果存入給水排水，即可通過集散控制功能，發(fā)出運行臺數(shù)指令進(jìn)行控制操作。根據(jù)實際運行經(jīng)驗，采用水泵調(diào)速與臺數(shù)切換綜合控制能收到最好的節(jié)能效果，我們通常采用恒速泵與調(diào)速泵聯(lián)動

4、運行。當(dāng)和調(diào)速泵同時運行時會產(chǎn)生機組裝置效率變異現(xiàn)象。由于調(diào)速泵往往是大容量泵。一般說來，這種方式可使泵組工作在一平面任一工況點上，但卻不能使泵組工作在最高效率點上，因而節(jié)能效果要差一些。最優(yōu)決策思想與前一情況大體相同。選泵時將泵分為調(diào)速泵與恒速泵兩組，先按前面方式優(yōu)先選取調(diào)速泵。恒速泵在某一出口壓力指令值下，只能提供一個流量值與相對應(yīng),因而沒有最優(yōu)相對轉(zhuǎn)速貢與最優(yōu)流量'的問題。全部泵選定后，流量總和可能大于或小于流量指令值。，這時，只有靠調(diào)速泵偏離最優(yōu)狀態(tài)來達(dá)到要求。當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速變化時，水泵的流量、揚程

5、、軸功率等也相應(yīng)改變。因此，要通過調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，來實現(xiàn)調(diào)節(jié)水泵運行工況的目的。根據(jù)水泵本身特性的要求，水泵變速運行一般增速值不超過額定轉(zhuǎn)速的，減速值不超過額定轉(zhuǎn)速的。超速太大，水泵的機械性能往往不能滿足要求減速太多，水泵性能下降幅度太大。彭越浦泵站調(diào)速機組的調(diào)速方式為有級調(diào)速，其轉(zhuǎn)速分別為額定轉(zhuǎn)速，最大減速值為額定轉(zhuǎn)速的。采用和兩臺調(diào)速機組，能很好地滿足流量變化的要求。一方面可避免機組頻繁開停，延長機組使用壽命，為運行管理提供方便另一方面調(diào)速運行后可使機組始終處在高效區(qū)運行，達(dá)到提高水泵機組裝置效率和泵

6、站效率、節(jié)省能源的目的。在單機組運行時，優(yōu)化調(diào)度主要考慮泵組的裝置效率。它的尋優(yōu)技術(shù)復(fù)雜，計算量很龐大，這里不展開討論結(jié)語大型排水泵站的最優(yōu)調(diào)度與排水泵站在一般性行指令下運行相比，可較大幅度節(jié)省能源，按所得的優(yōu)化組合方案，對彭越浦泵站的開機情況、水網(wǎng)壓力、出水流量、總電耗進(jìn)行測試，根據(jù)進(jìn)水池的水位，算出泵的工作揚程,再根據(jù)泵的運行特性曲線，算出該泵的經(jīng)濟(jì)運行工況點。在確定單泵的流量要求后，再根據(jù)入站總流量按前一控制周期出水流量對本周期入站流量的預(yù)測算出開泵臺數(shù)。這樣無需改造原有的設(shè)備，節(jié)能降耗的效益明顯

7、。將其納入自動化控制系統(tǒng)中，可很快實現(xiàn)泵站的最優(yōu)調(diào)度控制。