风机系统控制方法、变频器、风机系统及存储介质与流程

本发明涉及风机控制，尤其涉及一种风机系统控制方法、变频器、风机系统及存储介质。

背景技术：

1、电力、冶金、化工、建材等领域中，动叶可调风机系统在锅炉送风机、一次风机、引风机等电站主要辅机设备中具有广泛应用。目前已知的动叶可调风机系统中动叶可调风机包括有离心式和轴流式，其中，动叶可调轴流式风机是一种可调范围大、系统效率高的典型负载。具有更高调节特性和更高系统效率是动叶可调风机系统的长期追求。

2、相关技术中，大多数火力发电厂配套的动叶可调轴流式风机，其现有工频运行方式都存在不经济、具有较大能量损耗的问题，如何选择合适的运行方式使其既能满足生产工艺的调整需求，同时又能达到经济节能的目的，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于：提供一种风机系统控制方法、变频器、风机系统及存储介质，旨在解决现有技术中动叶可调风机存在无法兼容最优效率与变频节能的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种风机系统控制方法，所述风机系统包括风机和电机，所述风机与所述电机连接，所述电机与变频器连接，所述风机为动叶可调风机，所述方法包括：

4、在风机动叶开度调节时，调整所述电机的转速；其中，所述动叶开度是针对所述风机系统的预设工艺负荷下通过手动调节的；

5、获取所述动叶开度及对应的所述电机的多个输出电流；

6、确定所述多个输出电流中最小输出电流对应的控制参数，得到所述预设工艺负荷时的最优控制参数；其中，所述控制参数包括所述动叶开度和所述变频器的控制参数；

7、针对多个工艺负荷对应的多个最优控制参数进行函数拟合，以对所述风机和所述电机分别进行自适应自动控制。

8、可选地，上述风机系统控制方法中，所述在风机动叶开度调节时，调整所述电机的转速的步骤，包括：

9、通过在确定所述风机系统的某一工艺负荷，并使所述风机系统的工作参数保持不变的情况下手动调节所述风机的动叶开度，获得所述风机的多个动叶开度；其中，所述工作参数包括风机流量、动态负荷、系统负压、风机介质密度、系统漏风率和系统阻力中的一种或多种；

10、针对每一所述动叶开度，调整所述电机的转速。

11、可选地，上述风机系统控制方法中，所述风机系统还包括扭振监测装置，所述扭振监测装置设置于所述风机的轴系上；

12、所述针对多个工艺负荷对应的多个最优控制参数进行函数拟合，以对所述风机和所述电机分别进行自适应自动控制的步骤之后，所述方法还包括：

13、通过所述扭振监测装置采集所述风机的扭振数据；

14、根据所述扭振数据进行安全风险检测，得到风险检测结果；

15、根据所述风险检测结果进行报警和/或提供保护，所述提供保护包括进行扭振抑制或控制系统停运。

16、可选地，上述风机系统控制方法中，

17、根据所述风险检测结果进行扭振抑制，包括：

18、当所述风险检测结果为轻度风险时，生成反馈信号；

19、根据所述反馈信号和预设跳频点得到跳频频率；其中，所述轻度风险包括所述扭振数据超出预设的安全裕度范围；

20、根据所述跳频频率，对所述电机进行控制。

21、可选地，上述风机系统控制方法中，所述风机系统还包括断路器，所述变频器通过所述断路器与电网连接；

22、根据所述风险检测结果控制系统停运，包括：

23、当所述风险检测结果为重度风险时，控制所述断路器断开，以使所述风机系统停止运行；其中，所述重度风险包括所述扭振数据超出预设的安全裕度范围的值达到预设门限值。

24、可选地，上述风机系统控制方法中，所述风机系统还包括自动工频旁路，所述自动工频旁路与所述变频器并联；

25、所述针对多个工艺负荷对应的多个最优控制参数进行函数拟合，以对所述风机和所述电机分别进行自适应自动控制的步骤之后，所述方法还包括：

26、当检测到所述变频器故障时，获取当前时刻所述风机系统的第一风机流量和第一动态负荷，以及所述自动工频旁路输入至所述电机的输入频率；

27、基于所述第一风机流量和所述第一动态负荷保持不变的情况下，根据所述输入频率和自适应寻优算法模型，得到第一工频动叶开度；其中，所述自适应寻优算法模型基于所述多个工艺负荷对应的多个最优控制参数进行函数拟合建立；

28、根据所述第一工频动叶开度对所述风机进行控制，并根据所述输入频率，利用所述自动工频旁路对所述电机进行控制。

29、可选地，上述风机系统控制方法中，所述风机系统还包括自动工频旁路，所述自动工频旁路与所述变频器并联；

30、所述针对多个工艺负荷对应的多个最优控制参数进行函数拟合，以对所述风机和所述电机分别进行自适应自动控制的步骤之后，所述方法还包括：

31、在对所述风机和所述电机分别进行自适应自动控制的过程中，获取实时控制参数以及所述风机系统的实时风机流量和实时动态负荷，所述实时控制参数包括实时动叶开度和所述变频器的实时控制参数；

32、根据所述实时控制参数、所述实时风机流量和所述实时动态负荷，建立数据存储表；

33、当检测到所述变频器故障时，获取当前时刻所述风机系统的第二风机流量和第二动态负荷，以及所述自动工频旁路输入至所述电机的输入频率；

34、根据所述第二风机流量、所述第二动态负荷和所述输入频率，在所述数据存储表中查找对应的动叶开度，得到第二工频动叶开度；

35、根据所述第二工频动叶开度对所述风机进行控制，并根据所述输入频率，利用所述自动工频旁路对所述电机进行控制。

36、第二方面，本发明提供了一种变频器，所述变频器与电机连接，所述电机与风机连接，所述风机为动叶可调风机，所述变频器包括：

37、正交实验模块，用于在风机动叶开度调节时，调整所述电机的转速；其中，所述动叶开度是针对所述风机系统的预设工艺负荷下通过手动调节的；

38、数据获取模块，用于获取所述动叶开度及对应的所述电机的多个输出电流；

39、参数获取模块，用于确定所述多个输出电流中最小输出电流对应的控制参数，得到所述预设工艺负荷时的最优控制参数；其中，所述控制参数包括所述动叶开度和所述变频器的控制参数；

40、自动控制模块，用于针对多个工艺负荷对应的多个最优控制参数进行函数拟合，以对所述风机和所述电机分别进行自适应自动控制。

41、第三方面，本发明提供了一种风机系统，所述风机系统包括：

42、上位机；

43、风机，所述风机与所述上位机连接，所述风机为动叶可调风机；

44、电机，所述电机与所述风机连接；

45、变频器，所述变频器与所述电机连接，用于根据所述上位机发送的指令驱动所述电机；

46、扭振监测装置，所述扭振监测装置设置于所述风机的轴系上，用于采集所述风机的扭振数据；

47、其中，所述上位机用于实现如上述的风机系统控制方法；或者，所述变频器用于实现如上述的风机系统控制方法。

48、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如上述的风机系统控制方法。

49、本发明提供的上述一个或多个技术方案，可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果：

50、本发明提出的一种风机系统控制方法、变频器、风机系统及存储介质，通过在风机动叶开度调节时，调整电机的转速，获取动叶开度及对应的电机的多个输出电流，然后确定多个输出电流中最小输出电流对应的控制参数，控制参数包括动叶开度和变频器的控制参数，得到预设工艺负荷时的最优控制参数，再针对多个工艺负荷对应的多个最优控制参数进行函数拟合，以对风机和电机分别进行自适应自动控制，达到了对风机动叶开度和电机转速进行双重调节的目的；通过自适应自动控制电机转速来调节风机流量，在满足风机系统工艺需求的同时，实现了在风机系统的调节控制过程中，风机性能效率曲线的平移，使风机始终保持在高效率区间运行，并达到节能降耗的效果。