[发明专利]一种进行单型号水泵节能运行调度的系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泵的运行调度。具体涉及一种进行单型号水泵节能运行调度的系统及其调度方法。

背景技术

在市政、水利、石化等行业中大量采用了水泵进行流体的提升或增压，其中，采用数台相同型号水泵并联运行、部分水泵采用变频调速装置是最经常遇到的情况。

水泵的电耗在市政、水利行业往往占了工程总电耗的70%以上，在其他行业的应用中往往也占了相当大部分。在不同运行工况条件时，往往可能有多种水泵数量的组合方案同时满足运行工况要求，而各不同方案组合中水泵运行的工作点不同，其能耗也有差异。以往在工程实际中，操作工人往往仅凭经验，在一定的工况范围内选定某一水泵运行组合，其结果未经理论分析，并不一定是最优化（节能）的水泵运行组合方案。

如何针对实际运行工况快速筛选出所有可行的水泵运行组合方案，并对其能耗进行分析，进而得到优化的水泵节能运行组合方案，从而解决实际运行工况下最经济的水泵运行组合方案的选择这一问题是本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种进行单型号水泵节能运行调度的系统，能够通过给定工况下，根据水泵的流量、扬程、能耗等参数以及水泵装机数量、变频水泵数量等边界条件，筛选出所有能满足运行工况的水泵运行组合方案，并对可行的方案进行能耗分析，得到能耗最小的水泵优化运行组合方案，从而解决水泵经济运行的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种进行单型号水泵节能运行调度的系统，包括进水端和出水端，在进水端和出水端之间并联连接的若干个水泵，其特征在于所述每个水泵分别设有一水泵控制箱，在进水端设有一进水压力表（液位仪），在出水端设有一出水压力表（液位仪），在出水端还设有一流量计，该调度系统还包括一控制单元，该控制单元的数据采集端与所述进水压力表（液位仪）、出水压力表（液位仪）和流量计连接，该控制单元的水泵控制端与各个水泵控制箱连接。

本发明的另一目的在于提供一种进行单型号水泵节能运行调度的方法，能够通过给定工况下，根据水泵的流量、扬程、能耗等参数以及水泵装机数量、变频水泵数量等边界条件，对能满足运行工况的水泵运行方式进行筛选，并对可行的方案进行能耗分析，得到能耗最小的水泵运行组合方案，从而解决水泵经济运行的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种进行单型号水泵节能运行调度的方法，包括以下步骤：A、读取水泵参数数据；B、读取实时运行工况数据；C、计算水泵流量-扬程关系式和流量-功率关系式的系数；D、计算运行工况下水泵流量，并确定最少的运行水泵数量；E、水泵运行组合方案筛选；F、计算可行方案的运行总能耗并排序。

在市政、水利、石化等行业中大量采用了水泵进行流体的提升或增压，其中，采用数台相同型号水泵并联运行、部分水泵采用变频调速装置是最经常遇到的情况。对于有多种水泵数量的组合方案可以同时满足运行工况时，需要确定一个最为节能的方案。由于水泵运行组合方案众多，计算时还遇到大量的反复迭代，费时费力又容易错漏，以往在工程实际中，操作工人往往仅凭经验，在一定的工况范围内选定某一水泵运行组合，其结果未经理论分析，并不一定是最优化（节能）的水泵运行组合方案。

本发明可以在给定的工况下，根据水泵工况点的流量、扬程、能耗等参数，以及最大工作水泵数量、工频水泵数量、变频水泵数量、水泵运行范围的最小流量、最大流量等边界条件，对所有能满足运行工况的水泵运行组合方案进行枚举，并对适应水泵运行范围的方案进行筛选，再对可行的方案进行能耗分析，得到能耗最低的水泵运行组合方案，从而解决水泵经济运行的问题，对水泵的运行调度起指导作用。

附图说明

图1为单型号水泵节能运行调度系统图。

图2为单型号水泵节能运行调度分析流程框图。

图3为水泵特性曲线图。

具体实施方式