離心泵并聯(lián)組成的供水泵組廣泛應(yīng)用于生活、工業(yè)等各個領(lǐng)域。目前,供水泵組普遍采用恒壓控制模式,通過變頻調(diào)速方式維持設(shè)備出口的壓力恒定。由于常用的恒壓運行模式未能兼顧管路需求變化,使得泵組供給壓力常大于需求壓力,造成能量冗余的同時,也使離心泵偏工況運行,降低機組效率,且影響設(shè)備壽命及運行可靠性。因此,本文提出面向系統(tǒng)節(jié)能的并聯(lián)供水泵組自適應(yīng)控制技術(shù),通過構(gòu)建管網(wǎng)需求匹配控制和流量推測模型,并設(shè)計以泵可靠度及能耗最小化為目標的優(yōu)化控制方法,實現(xiàn)泵組節(jié)能可靠運行。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)建立與管網(wǎng)系統(tǒng)需求相匹配的并聯(lián)泵組變壓控制模型,高精度的泵組流量實時推測模型以及參數(shù)自適應(yīng)的改進型PID算法,實現(xiàn)了并聯(lián)泵組的智能變壓控制。(2)提出了以泵組功率-流量實時預(yù)測和工況偏離度(高效區(qū))約束為依據(jù)的泵組能效控制方法,通過投入運行泵選擇與轉(zhuǎn)速匹配,解決離心泵偏工況運行問題,在全工況范圍內(nèi)實現(xiàn)泵組的高效高可靠性運行。(3)開發(fā)了 PLC與變頻器相結(jié)合的供水泵組控制系統(tǒng),以及基于自適應(yīng)變壓控制與能效優(yōu)化算法的智能供水泵組控制軟件,并在模擬樓宇測試評估系統(tǒng)上完成節(jié)能控制效果的試驗驗證。(4)基于CFD數(shù)值...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1供水泵組結(jié)構(gòu)及示憊圖

供水泵組及模擬系統(tǒng)設(shè)計??供水技術(shù)發(fā)展趨勢和市場需求，關(guān)于供水泵組智能化的研究日漸增多。設(shè)計主要包括并聯(lián)泵組、電氣控制柜、傳感器和管路附件等的選型搭配對每個部分進行了詳細設(shè)計，最終實現(xiàn)整個供水泵組設(shè)計。另外，配套室小型調(diào)試系統(tǒng)和樓宇摸擬系統(tǒng)，為后續(xù)進行智能供水泵組的功能設(shè)計供水泵....

圖２．?４供水泵組管路附件??泵支路上，從進口總管至出口總管，依次布置進口球閥、離心泵、止回閥、出口球閥

需要采集的參數(shù)有轉(zhuǎn)速、壓力、功率、電流等模擬量信號以及低水位、高壓等數(shù)字量信號。??因此，整個供水泵組系統(tǒng)配置的傳感器有進出口壓力傳感器、低水位傳感器、壓力開關(guān)等，??如圖２．?３所示。??＃?Ｕ?丨??（１）壓力傳感器?（２）低水位傳感器?（３）壓力開關(guān)??圖２．３傳感器選型?....

圖２．５智能供水泵組實驗室小型樣機調(diào)試系統(tǒng)??在實驗研究中，流量計選用的是渦輪流量計，具有較高的測試精度和響應(yīng)速度

２．２實驗室櫸機調(diào)試系統(tǒng)??智能供水泵組控制系統(tǒng)的調(diào)試及功能驗證，離不開實驗管路系統(tǒng)，因此設(shè)計并搭建了??一個實驗室小型樣機調(diào)試系統(tǒng)，如圖２．?５所示。整個樣機調(diào)試系統(tǒng)包括小型智能供水泵組??樣機（包括并聯(lián)泵組、電氣控制柜及上位機等）、循環(huán)水罐、供水管路、壓力傳感器、流??量計、....

圖２．?９模擬樓宇供水系統(tǒng)管網(wǎng)??智能供水泵組測試評估系統(tǒng)主要功能如下：??

（４）控制中心包括電氣柜、操作臺；對供水泵組進行性能測試、模擬實際運行工況??調(diào)整、供水設(shè)備能效分析等。??搭建智能供水泵組測試評估系統(tǒng)如圖２．?８和圖２．?９所示。??圖２．?８待測供水系組祥機??？Ｈ—??圖２．?９模擬樓宇供水系統(tǒng)管網(wǎng)??智能供水泵組測試評估系統(tǒng)主要功能如下....

本文編號：4035197