一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法及装置与流程

本发明涉及换流站冷却塔喷淋系统，具体涉及一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法及装置，用于给冷却塔喷淋系统自动补药。

背景技术：

±800kv特高压直流换流站每极高、低端换流阀各配置一套独立的水冷系统。该水冷系统由两个冷却循环系统组成：一是内水冷系统，通过闭式循环去离子水对换流阀进行冷却；二是外水冷系统，通过冷却塔喷淋系统对内水冷进行冷却，其中喷淋系统需要进行外冷水补药。外冷水补药主要有两大功能：一是投加非氧化性杀菌灭藻剂、缓蚀阻垢剂，避免或减少外冷水沉积物的产生，防止传热效率的降低，延长闭式冷却塔的使用寿命，防止垢的产生和微生物的滋生，实现对喷淋水水质稳定处理；二是添加阻垢剂和膜杀菌剂，保障外冷水反渗透膜的正常工作，延长使用寿命。

目前，换流站外冷水补药操作的特点如下：（1）补药周期较短，人工操作较为频繁；（2）补药量大，体力消耗较重；（3）因补药需添加反渗透水勾兑，补药时间不固定，可能会出现在凌晨，给运行人员的维护带来不确定因素，严重影响阀水冷系统的长期稳定运行；（4）补药存在配比问题，不容易精确把控；（5）药剂存在腐蚀性，对人体有伤害。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法及装置，本发明具有结构简单、操作方便、成本低的优点，结合特高压换流站阀水冷补药的特点及要求，能够实现补药过程的固定配比自动控制，能够减轻人工劳动强度、节约维护时间、避免药剂腐蚀性对人体的伤害、提高特高压换流站的整体智能化管理水平和工作效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法，实施步骤包括：

1）检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位，判断液位是否小于第一预设定值，如果小于第一预设定值，则跳转执行步骤2）；否则，重新跳转执行步骤1）；

2）检测换流站专用阀水冷系统的反渗透主水管中的反渗透产生流量，如果反渗透产生流量大于第二预设定值，则跳转执行步骤3）；否则，重新跳转执行步骤1）；

3）按配比设定值控制往补药罐中加药的流量、往补药罐中补水的流量；

4）检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位，判断液位是否大于或等于第一预设定值，如果大于或等于第一预设定值，则跳转执行步骤5）；否则，重新跳转执行步骤3）；

5）停止并退出。

本发明还提供一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法，实施步骤包括：

1）检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位，判断液位是否小于第一预设定值，如果小于第一预设定值，则跳转执行步骤2）；否则，重新跳转执行步骤1）；

2）检测换流站专用阀水冷系统的反渗透主水管中的反渗透产生流量，如果反渗透产生流量大于第二预设定值，则跳转执行步骤3）；否则，重新跳转执行步骤1）；

3）按配比设定值控制往补药罐中加药的流量、往补药罐中补水的流量；

4）检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位，判断液位是否大于或等于第一预设定值，如果大于或等于第一预设定值，则跳转执行步骤1）；否则，重新跳转执行步骤3）。

本发明还提供一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药装置，包括自动补药控制器，所述自动补药控制器被编程以执行前述特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法的步骤。

本发明还提供一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药装置，包括自动补药单元、补药罐和反渗透主水管，所述自动补药单元包括带有车轮的平台本体，所述平台本体上设有药剂容器、补药泵和控制设备，所述补药泵的进液口和药剂容器相连、出液口连接有补药管，所述补药管和补药罐相连，所述补药泵的控制端和控制设备相连，所述补药罐的补水管路和反渗透主水管的出水口相连，所述控制设备连接有补水控制阀、反渗透产水流量计以及液位计，所述补水控制阀布置于补药罐的补水管路上，所述反渗透产水流量计布置于反渗透主水管上，所述液位计布置于补药罐中，所述控制设备根据反渗透产水流量计输出的反渗透产水流量、液位计输出的液位控制补药泵、补水控制阀两者按配比设定值往补药罐中加药的流量以及往补药罐中补水的流量。

优选地，所述控制设备包括相互连接的触摸屏模块和plc控制器，所述补药泵的控制端和plc控制器相连。

优选地，所述触摸屏模块设于平台本体的一侧，且所述触摸屏模块朝向上侧倾斜布置。

优选地，所述平台本体中设有带有活动窗口的安装内腔，所述药剂容器、补药泵均设安装在安装内腔中。

优选地，所述补药管为软管。

优选地，所述平台本体的上侧设有药剂放置平台，所述药剂放置平台中设有多个凹槽，且每一个凹槽中设有一个用于放置药剂的药剂罐。

优选地，所述平台本体的下部设有储物柜。

和现有技术相比，本发明具有下述优点：

1、本发明在换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位小于第一预设定值、反渗透主水管中的反渗透产生流量大于第二预设定值两个条件均满足的情况下，按配比设定值控制往补药罐中加药的流量、往补药罐中补水的流量，且在补药罐的液位大于或等于第一预设定值时停止并退出自动加药补水，能够结合特高压换流站阀水冷补药的特点及要求，能够实现补药过程的固定配比自动控制，能够减轻人工劳动强度、节约维护时间、避免药剂腐蚀性对人体的伤害、提高特高压换流站的整体智能化管理水平和工作效率。

2、本发明仅需检测补药罐的液位、反渗透主水管中的反渗透产生流量以及控制往补药罐中加药的流量、往补药罐中补水的流量，涉及设备结构简单、操作方便、成本低。

附图说明

图1为本发明实施例一方法的流程示意图。

图2为本发明实施例一装置的结构示意图。

图例说明：1、平台本体；10、车轮；11、活动窗口；12、药剂放置平台；13、凹槽；14、药剂罐；15、储物柜；2、药剂容器；3、补药泵；31、补药管；4、控制设备；401、触摸屏模块；402、plc控制器；41、补水控制阀；42、反渗透产水流量计；43、液位计；5、补药罐；6、反渗透主水管。

具体实施方式

实施例一：

本实施例特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法为手动解锁后触发的补药方式。如图1所示，本实施例特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法的实施步骤包括：

1）检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位，判断液位是否小于第一预设定值，如果小于第一预设定值，则跳转执行步骤2）；否则，重新跳转执行步骤1）；

2）检测换流站专用阀水冷系统的反渗透主水管中的反渗透产生流量，如果反渗透产生流量大于第二预设定值，则跳转执行步骤3）；否则，重新跳转执行步骤1）；

3）按配比设定值控制往补药罐中加药的流量、往补药罐中补水的流量；

4）检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位，判断液位是否大于或等于第一预设定值，如果大于或等于第一预设定值，则跳转执行步骤5）；否则，重新跳转执行步骤3）；

5）停止并退出。

本实施例中，步骤1）中检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位时，还包括进行液位显示的步骤，将液位显示输出，便于操作人员观察液位状态。本实施例中，步骤1）中检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位时，还包括进行液位报警的步骤，如果液位低于预设的液位报警阈值，则发出报警信号或者紧急停运；通过上述方式，能够及时提醒操作人员了解检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位紧急状况，避免补药过程发生意外；本实施例中，步骤2）中检测换流站专用阀水冷系统的反渗透主水管中的反渗透产生流量时，还包括进行反渗透产生流量报警的步骤，如果反渗透产生流量低于预设的反渗透产生流量报警阈值，则发出报警信号或者紧急停运；通过上述方式，能够及时提醒操作人员了解换流站专用阀水冷系统的反渗透主水管中的反渗透产生流紧急状况，避免补药过程发生意外。

本实施例特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法可完成补药系统的启动和停止功能，可进行药剂比例定值、流量检测定值和药罐低液位报警定值设定，可显示补药状态，而且能够在线监测异常并发出报警信号或者紧急停运，可实现补水的流量检测、药罐的液位检测、补水阀门的自动控制，并且使补药操作按照预编程要求进行自动检测、自动配比与自动添加，安全可靠性更高。

本实施例还提供一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药装置，包括自动补药控制器，自动补药控制器被编程以执行前述特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法的步骤。

如图2所示，本实施例还提供一种特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药装置，包括自动补药单元、补药罐5和反渗透主水管6，自动补药单元包括带有车轮10的平台本体1，平台本体1上设有药剂容器2、补药泵3和控制设备4，补药泵3的进液口和药剂容器2相连、出液口连接有补药管31，补药管31和补药罐5相连，补药泵3的控制端和控制设备4相连，补药罐5的补水管路和反渗透主水管6的出水口相连，控制设备4连接有补水控制阀41、反渗透产水流量计42以及液位计43，补水控制阀41布置于补药罐5的补水管路上，反渗透产水流量计42布置于反渗透主水管6上，液位计43布置于补药罐5中，控制设备4根据反渗透产水流量计42输出的反渗透产水流量、液位计43输出的液位控制补药泵3、补水控制阀41两者按配比设定值往补药罐5中加药的流量以及往补药罐5中补水的流量。

如图2所示，平台本体1中设有带有活动窗口11的安装内腔，药剂容器2、补药泵3均设安装在安装内腔中，通过活动窗口11能够方便地检修药剂容器2、补药泵3，而且药剂容器2、补药泵3均设安装在安装内腔中能有效保护药剂容器2、补药泵3以延长使用寿命。

如图2所示，平台本体1的上侧设有药剂放置平台12，药剂放置平台中设有多个凹槽13，且每一个凹槽13中设有一个用于放置药剂的药剂罐14，便于药剂存储。

如图2所示，平台本体1的下部设有储物柜15，储物空间大，使用更加方便。

本实施例中，补药管31为软管，便于将药剂容器2中的药剂通过补药泵3、补药管31输出至换流站专用阀水冷系统的补药罐，连接更加省力和方便。

如图2所示，控制设备4包括相互连接的触摸屏模块401和plc控制器402，补药泵3的控制端和plc控制器402相连，此外也可以根据需要采用其他人机交互设备和控制器设备，其原理与本实施例基本相同，在此不再赘述。

本实施例中，触摸屏模块401设于平台本体1的一侧，且触摸屏模块401朝向上侧倾斜布置，从而操作更加方便和舒适。本实施例中，plc控制器402采用西门子s7-300plc作为控制器，具有良好的编程能力，从而为使得本实施例的换流站专用阀水冷自动补药移动平台功能更加强大、更加智能化提供了良好的基础硬件。将plc控制器402根据控制需求进行算法编程，做到对补药过程的精准控制，可完成补药系统的启动和停止功能，可进行药剂比例定值、流量检测定值和药罐低液位报警定值设定，而且能够在线监测异常并发出报警信号或者紧急停运，从而使得本实施例的换流站专用阀水冷自动补药移动平台更加智能。在使用时，plc控制器402通过液位计43和反渗透产水流量计42反馈的信号，可实现补水的流量检测、药罐的液位检测，通过检测结果与定值的比较，进而完成对补药泵3和补水控制阀41的控制，实现补药操作按照预编程要求进行自动检测、自动配比与自动添加的功能。

实施例二：

本实施例和实施例一基本相同，其主要区别点为：实施例一的自动补药方法为手动解锁后触发的补药方式，步骤4）在补药罐的液位大于或等于第一预设定值时就会停止并退出，下次启动则仍然需要手动解锁后触发。而本实施例中，则为全自动触发的补药方式，步骤4）在补药罐的液位大于或等于第一预设定值时就会继续跳转执行步骤1），从而可以实现全自动补药，完全不需要人工干预，从而能够进一步减少人工操作。

本实施例特高压直流换流站阀水冷智能化自动补药方法的实施步骤包括：

1）检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位，判断液位是否小于第一预设定值，如果小于第一预设定值，则跳转执行步骤2）；否则，重新跳转执行步骤1）；

2）检测换流站专用阀水冷系统的反渗透主水管中的反渗透产生流量，如果反渗透产生流量大于第二预设定值，则跳转执行步骤3）；否则，重新跳转执行步骤1）；

3）按配比设定值控制往补药罐中加药的流量、往补药罐中补水的流量；

4）检测换流站专用阀水冷系统的补药罐的液位，判断液位是否大于或等于第一预设定值，如果大于或等于第一预设定值，则跳转执行步骤1）；否则，重新跳转执行步骤3）。

本发明的保护范围并不限于固定电压等级的换流站阀水冷补药装置，通过改变发明的功能参数就可以满足更多的需求。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行某些部位的尺寸以及结构的变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于发明权利要求及其等同技术的范围内，则发明的意图也包含这些改动和变形在内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。