[发明专利]一种单级全调节泵站的流量自适应调节方法

说明书

本发明提供单级全调节泵站的流量自适应调节方法，包括以下步骤：获取信息，计算出扬程与流量之间的函数关系；通过泵站扬程获取不同叶片角时的流量，计算出所需机组台数以及每台平均分配的流量；获取不同叶片角时每台平均分配的流量所对应的扬程，通过扬程确定叶片角；控制泵站运行，并实时监控在该方案下泵站的实际流量；将监测到的实际泵站流量与理想流量进行比较后根据比较结果对叶片角进行调节，本发明能够直接由公式选择合适的运行参数；同时将实时运行数据加入到已有的存储中来更新已有的参数关系公式，匹配当前的实际工况，实现流量的自适应调节。

技术领域

本发明涉及水利水电技术领域，具体涉及单级全调节泵站的流量自适应调节方法。

背景技术

随着国民经济的发展，我国修建了大量的调水工程，泵站在流域内或流域间调水,能够有效地解决水资源时空分布不均的问题，它由拦污栅，水泵装置，电机和其他辅助装置组成，全调节泵站指能够在一定范围内通过调整叶片角来调节流量的泵站，泵站的流量调节是泵站需要提供的重要功能。目前的泵站实际运行情况是：值班人员接收流量信息，然后按照一定规则启动某些机组，然后每台机组调节到一定的转速或一定的叶片角，然后观察流量计读数，然后微调机组，直到使机组流量输出达到设定的流量值。

目前的泵站管理方案对于上级机构给定的流量需求，需要操作人员按一定规则手动分配给每台机组相应的流量，变角调节泵站需要操作人员手动调节叶片角度实现流量调节，这些都需要有经验的专业人士参与，且不能实现泵站的自动调节，这就增加了人力的投入，专利号2015104440359的专利将泵站已有的前后池水位、叶片角度、流量、扬程、相应的功率离散为等距点，然后将这些数据的组合存储起来。在具体流量调节任务时，根据已有的存储数据查询与现在的工况相近的存储数据点，然后选择此数据点来修改当前工况，虽然减少了人工操作，但是对全部工况的前后池水位、叶片角度、流量、功率的离散采样之后，存储为数据库，这种方式需要在短时间内频繁调节泵站的参数来实现全工况的覆盖，这对大型泵站来比较难以做到的，且现有的技术方案只考虑了当前泵站运行条件下的数据，没有考虑泵站运行时间长了，会导致泵站机组运行状态会发生变化，从而导致机组的运行工况不再满足已存储的数据点，此时再选择已存储的数据作为最优方案，会出现偏差。

发明内容

本发明提供单级全调节泵站的流量自适应调节方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种单级全调节泵站的流量自适应调节方法，包括以下步骤：

获取泵站叶片角、扬程和流量的信息，计算出不同叶片角时扬程与流量之间的函数关系并存储；

通过泵站扬程获取不同叶片角时的流量，根据流量以及需求流量计算出所需机组台数，以及每台平均分配的流量；

获取不同叶片角时每台平均分配的流量所对应的扬程，通过扬程确定叶片角；

通过确定的机组台数、叶片角控制泵站运行，并实时监控在该方案下泵站的实际流量；

将监测到的实际泵站流量与理想流量进行比较，并根据比较结果对叶片角进行调节，直至达到理想流量，并对数据进行存储。

进一步的，所述获取泵站叶片角、扬程和流量的信息，计算出不同叶片角时扬程与流量之间的函数关系具体方法为：获取泵站在不同叶片角的情况下，扬程变化时，对应流量的数据，根据扬程与流量的对应数据计算得出不同叶片角时扬程与流量之间的函数关系。

进一步的，所述通过泵站扬程获取不同叶片角时的流量，根据流量以及需求流量计算出所需机组台数，以及每台平均分配的流量的具体方法为：确定泵站的扬程，根据不同叶片角时扬程与流量之间的函数关系，在不同叶片角时获取该扬程所对应的流量，根据需求流量和获取最大的流量计算出所需的机组台数和每台平均分配的流量。

进一步的，所述所需的机组台数m的计算公式为：