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《彭越浦泵站的改良與自動化應(yīng)用控制》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
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(jì)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(shí)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(shí)間很短,可認(rèn)為是瞬時(shí)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(jì)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(shí)際流量,并實(shí)時(shí)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(shí)泵站的運(yùn)行條件如揚(yáng)程的變化和測試時(shí)間的長短有關(guān)。泵組臺數(shù)切換時(shí)同類泵聯(lián)動最優(yōu)決策這樣在考慮建立最優(yōu)決策時(shí),首先要解決最優(yōu)運(yùn)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(diǎn)搜索高效運(yùn)行臺數(shù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)。計(jì)算時(shí)以泵站經(jīng)驗(yàn)公式為依據(jù),比較不同臺數(shù)下的功耗搜索值由遞增時(shí),運(yùn)行臺數(shù)由遞增,即可求得轉(zhuǎn)換點(diǎn)連接相應(yīng)轉(zhuǎn)換點(diǎn),則得轉(zhuǎn)換區(qū)。為此,編制的相應(yīng)程序可計(jì)算出在任意一月一下的最優(yōu)運(yùn)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(diǎn)所處區(qū)域,叩可發(fā)出運(yùn)行臺數(shù)指令。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制時(shí),將計(jì)算結(jié)果存入給水排水,即可通過集散控制功能,發(fā)出運(yùn)行臺數(shù)指令進(jìn)行控制操作。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),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(yùn)行。當(dāng)和調(diào)速泵同時(shí)運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生機(jī)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(diǎn)上,但卻不能使泵組工作在最高效率點(diǎn)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(shí)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(gè)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(shí),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(shí),水泵的流量、揚(yáng)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(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行工況的目的。根據(jù)水泵本身特性的要求,水泵變速運(yùn)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(jī)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(jī)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(jī)組,能很好地滿足流量變化的要求。一方面可避免機(jī)組頻繁開停,延長機(jī)組使用壽命,為運(yùn)行管理提供方便另一方面調(diào)速運(yùn)行后可使機(jī)組始終處在高效區(qū)運(yùn)行,達(dá)到提高水泵機(jī)組裝置效率和泵
6、站效率、節(jié)省能源的目的。在單機(jī)組運(yùn)行時(shí),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(jì)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(yùn)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(jī)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(yáng)程,再根據(jù)泵的運(yùn)行特性曲線,算出該泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況點(diǎn)。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(shí)現(xiàn)泵站的最優(yōu)調(diào)度控制。