一种基于自适应专家控制器的深井泵群节能控制系统的制作方法

文档序号:16075065发布日期:2018-11-27 20:57阅读:208来源:国知局

本实用新型涉及节能控制技术领域,尤其是涉及一种基于自适应专家控制器的深井泵群节能控制系统。



背景技术:

同一水源厂的供水系统都采用多台深井泵并联运行的方式,根据需求决定开泵的台数,降低供水的能耗。供水高峰时,增加运行泵的数量,以保证供水需求;当供水负荷减小时,减少运行泵的数量,这样频繁人工增减泵的运行台数,不但增加了操作人员的劳动强度,而且难以保证供水压力的恒定,影响了供水质量。

在实际应用过程中,并联运行的深井泵在选择时,大多不考虑扬程和流量等参数是否一致,同时也不考虑泵安装运行后对管网和管网内其他并行泵的影响,即使选用相同参数的泵,由于管道、环境等的不同和变化,也很难保证整个供水系统中各泵能协调运行,达到最佳的运行状态。这就导致在并联运行时,扬程低的泵的供水流量会比单泵运行时减小很多,并且容易发生不出水和汽蚀现象,即导致了电能的浪费,同时也易造成泵的损坏,管网压力的不平衡也会降低供水系统中各部件的使用寿命,如水泵、管路和阀门,这些都成为了增加供水企业设备成本的因素,同时也增加了工作人员的劳动量,即增加了企业用人成本。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种基于自适应专家控制器的深井泵群节能控制系统,从而解决上述问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于自适应专家控制器的深井泵群节能控制系统,包括智能调控器、无线通讯器、压力传感器、自适应专家控制器和液位传感器,所述压力传感器输出端连接智能调控器和自适应专家控制器的输入端,所述智能调控器的电源输出端连接深井泵,所述无线通讯器与智能调控器和自适应专家控制器均双向连接,所述液位传感器与自适应专家控制器的输入端连接,所述压力传感器与自适应专家控制器的输入端连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述压力传感器安装在深井泵以及蓄水池的管道中,所述液位传感器安装在蓄水池中。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述无线通讯器均与自适应专家控制器、智能调控器电性连接,所述自适应专家控制器与智能调控器电性连接,所述自适应专家控制器与智能调控器通过无线通讯器无线连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该种基于自适应专家控制器的深井泵群节能控制系统,降低了因压力不平衡带来的电能消耗,保证了供水系统运行的稳定性,同时,管网压力的降低也延长了水泵、管路、阀门等的使用寿命和维修成本,也减轻了工作人员的劳动量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1为本实用新型所述一种基于自适应专家控制器的深井泵群节能控制系统原理图;

图中:1、智能调控器;2、无线通讯器;3、压力传感器;4、自适应专家控制器;5、液位传感器;6、深井泵;7、管道;8、蓄水池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案:一种基于自适应专家控制器的深井泵群节能控制系统,包括智能调控器1、无线通讯器2、压力传感器3、自适应专家控制器4和液位传感器5,压力传感器3输出端连接智能调控器1和自适应专家控制器4的输入端,智能调控器1的电源输出端连接深井泵6,无线通讯器2与智能调控器1和自适应专家控制器4均双向连接,液位传感器5与自适应专家控制器4的输入端连接,压力传感器3与自适应专家控制器4的输入端连接。

压力传感器3安装在深井泵6以及蓄水池8的管道7中,液位传感器5安装在蓄水池8中,无线通讯器2均与自适应专家控制器4、智能调控器1电性连接,自适应专家控制器4与智能调控器1电性连接,自适应专家控制器4与智能调控器1通过无线通讯器2无线连接。

具体原理:使用时,预先在自适应专家控制器4中输入深井泵6群中各泵的额定功率、转数、扬程、流量、与蓄水池8的距离以及蓄水池8的液位上下限值等参数信息,控制系统运行后,液位传感器5实时采集蓄水池8的液位值,并输入至自适应专家控制器4中,当检测到蓄水池8的液位值处于上下限值之间,但液位升高且变化率为7%,自适应专家控制器4计算各深井泵6出水口所需达到的压力值,使各智能调控器1降低对应深井泵6的转数,使得蓄水池8的液位下降至设定范围内;

蓄水池8水位不同时,需要的蓄水池8入口的水压是不同的,水位高于入水口时,液面越高,所需的入口压力越大,水位低于入水口时,仅需较小的入口压力即可满足供水的需求。此时,蓄水池8的液位高于入水口,且素水刺的液位值处于上下限值之间,安装在蓄水池8入口的压力传感器3实时采集此处的压力值,并输入至自适应专家控制器4中,自适应专家控制器4根据液位传感器5的值以特定算法计算出蓄水池8入口所需的最佳压力值,并通过无线通讯器2与各智能调控器1进行通讯,改变各深井泵6的运行状态,从而维持蓄水池8入口的压力值为计算出的最佳压力值,即保证了供水系统正常供水,又降低了压力过高带来的系统电能浪费;

自适应专家控制器4根据预先输入的系统中各部件的基础信息计算出各深井泵6出水口所需达到的压力值,并通过无线通讯器2传输至各智能调控器1 中;由于各深井泵6的参数以及与蓄水池8的距离等不同,导致每个深井泵6 出水口所需达到的压力值也各不相同,压力的差异保证了整个管网的压力平衡,从供水系统整体上实现了能量的;同时,每个智能调控器1根据自适应专家控制器4计算出的各压力值去改变对应深井泵6的转数,使每个深井泵6的出水口压力维持在设定值,根据水泵的特性可知,水泵的转数与流量成正比,水泵流量的平方与压力成正比,水泵流量的立方与功率成正比,通过改变深水泵的转数降低了其流量,进而降低了其出水压力,也即降低了深井泵6的消耗功率,实现了单台深井泵6的节能。

该种基于自适应专家控制器的深井泵群节能控制系统,降低了因压力不平衡带来的电能消耗,保证了供水系统运行的稳定性,同时,管网压力的降低也延长了水泵、管路、阀门等的使用寿命和维修成本,也减轻了工作人员的劳动量。

最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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