CN109739273A - 电厂水系统及电厂水系统控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电厂水系统及电厂水系统控制方法，应用于电厂水系统，电厂水系统包括第一水泵、第二水泵、系统管路、第一阀门、第二阀门和电子设备，第一水泵通过第一阀门将流体排出到系统管路，第二水泵通过第二阀门将流体排出到系统管路，该方法包括：电子设备获取第一水泵的运行频率和系统管路的流体流量，并对第一水泵的运行频率和流体流量进行运算，获得阀门开度，进而根据阀门开度生成阀门开度指令，并传输到第二阀门，第二阀门以阀门开度指令中的阀门开度开启。由此，第二阀门以计算得到的阀门开度开启，从而保证流体从系统管路稳定地排出，进而提升电厂水系统的运行可靠性。

Description

电厂水系统及电厂水系统控制方法

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体而言，涉及一种电厂水系统及电厂水系统控制方法。

背景技术

电厂水系统在火电厂中具有极其重要的地位，电厂水系统的稳定运行关系到火电厂的供电质量。通常，电厂水系统会设有变频泵和备用泵，当变频泵发生故障而不能运行时，备用泵投入使用以保证电厂水系统的正常运行。然而，在备用泵投入使用的瞬间，会给系统管路带来巨大的冲击力，导致系统管路发生抖动、电厂水系统运行不稳定的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电厂水系统及电厂水系统控制方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种电厂水系统控制方法，应用于电厂水系统，所述电厂水系统包括第一水泵、第二水泵、系统管路、第一阀门、第二阀门和电子设备，所述第一水泵通过所述第一阀门将流体排出到所述系统管路，所述第二水泵通过所述第二阀门将流体排出到所述系统管路，所述电子设备分别与所述第一水泵、所述第二水泵、所述第二阀门和所述系统管路连接，所述方法包括：

所述电子设备获取所述第一水泵的运行频率。

所述电子设备获取所述系统管路的流体流量。

所述电子设备对所述第一水泵的运行频率和所述流体流量进行运算，获得阀门开度。

所述电子设备根据所述阀门开度生成阀门开度指令，并传输到所述第二阀门。

所述第二阀门以所述阀门开度指令中的所述阀门开度开启。

可选地，在本实施例中，所述方法还包括：

在所述第一水泵发生故障时，所述电子设备开启所述第二水泵。

所述电子设备在所述第二水泵开启完成后，触发所述第二阀门以最大阀门开度开启。

可选地，在本实施例中，所述电子设备中预存有与所述第二阀门的特性参数对应的阀门流量特性曲线，所述电子设备对所述第一水泵的运行频率和所述流体流量进行运算，获得阀门开度的步骤，包括：

所述电子设备根据获取到的所述第一水泵的运行频率，采用所述电子设备中预存的一次函数进行运算，获得第一参考开度。

所述电子设备在所述阀门流量特性曲线中，查找与所述流体流量对应的第二参考开度。

所述电子设备计算所述电子设备中预存的调节系数与所述第二参考开度的乘积。

所述电子设备对所获得的所述乘积和所述第一参考开度求和，以获得所述阀门开度。

可选地，在本实施例中，所述预存的一次函数的表达式为：

F(x)＝a*x+b

其中，x为所述第一水泵的频率，a为斜率，b为截距，根据所述一次函数所求得的值为所述第一参考开度。

可选地，在本实施例中，所述第一水泵上设有频率采集器，所述频率采集器用于采集所述第一水泵的运行频率。

所述电子设备获取所述第一水泵的运行频率的步骤，包括：

所述电子设备通过所述频率采集器，获取所述频率采集器采集到的所述第一水泵的运行频率。

可选地，在本实施例中，所述系统管路上设有流量采集器，所述流量采集器用于采集所述系统管路的流体流量。

所述电子设备获取所述系统管路的流体流量的步骤，包括：

所述电子设备通过所述流量采集器，获取所述流量采集器采集到的所述系统管路的流体流量。

可选地，在本实施例中，所述第一水泵为变频泵，所述第二水泵为备用泵。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电厂水系统，所述电厂水系统包括第一水泵、第二水泵、系统管路、第一阀门、第二阀门和电子设备，所述第一水泵通过所述第一阀门将流体排出到所述系统管路，所述第二水泵通过所述第二阀门将流体排出到所述系统管路，所述电子设备分别与所述第一水泵、所述第二水泵、所述第二阀门和所述系统管路连接。

所述电子设备，用于获取所述第一水泵的运行频率以及获取所述系统管路的流体流量，对所述第一水泵的运行频率和所述流体流量进行运算，以获得阀门开度，根据所述阀门开度生成阀门开度指令并传输到所述第二阀门。

所述第二阀门，用于以所述阀门开度指令中的所述阀门开度开启。

可选地，在本实施例中，所述电子设备，还用于在所述第一水泵发生故障时开启所述第二水泵。

所述电子设备在所述第二水泵开启完成后，用于触发所述第二阀门用于以最大阀门开度开启。

可选地，在本实施例中，所述第一水泵为变频泵，所述第二水泵为备用泵。

本发明实施例提供的一种电厂水系统及电厂水系统控制方法，通过所述电子设备获取第一水泵的运行频率和系统管路的流体流量，并对第一水泵的运行频率和流体流量进行运算，获得阀门开度，进而根据阀门开度生成阀门开度指令，并传输到第二阀门，第二阀门以阀门开度指令中的阀门开度开启。由此，当第一水泵发生故障、第二水泵投入使用时，第二阀门以计算得到的阀门开度开启，从而保证流体从系统管路稳定地排出，进而提升电厂水系统的运行可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本发明实施例提供的电厂水系统控制方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例提供的电厂水系统控制方法的另一种流程示意图；

图3为本发明实施例提供的电厂水系统控制方法的又一种流程示意图；

图4为本发明实施例提供的电厂水系统的一种结构示意图。

图标：10-第一水泵；20-第一阀门；30-第二水泵；40-第二阀门；50-电子设备。

具体实施方式

电厂水系统通常会设有变频泵和备用泵，当变频泵发生故障而不能运行时，备用泵投入使用以保证电厂水系统的正常运行。常见地，为了使备用泵能够及时地投入使用，与备用泵连接并用来将备用泵排出的流体排放到系统管路中的阀门，通常设置为全开状态。然而，阀门若处于全开状态，在备用泵投入使用的瞬间，流体会给系统管路带来巨大的冲击力，导致系统管路发生抖动、电厂水系统运行不稳定，甚至使得系统管路破裂的问题。

以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。

有鉴于此，本发明提供了一种电厂水系统及电厂水系统控制方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请结合参阅图1，本发明实施例提供的电厂水系统控制方法的一种流程示意图。应用于电厂水系统，所述电厂水系统包括第一水泵、第二水泵、系统管路、第一阀门、第二阀门和电子设备，所述第一水泵通过所述第一阀门将流体排出到所述系统管路，所述第二水泵通过所述第二阀门将流体排出到所述系统管路，所述电子设备分别与所述第一水泵、所述第二水泵、所述第二阀门和所述系统管路连接。

所应说明的是，本发明实施例提供的电厂水系统控制方法不以图1及以下所述的具体顺序为限制。所述方法可以通过如下步骤实现：

S10，所述电子设备获取所述第一水泵的运行频率。

S20，所述电子设备获取所述系统管路的流体流量。

S30，所述电子设备对所述第一水泵的运行频率和所述流体流量进行运算，获得阀门开度。

S40，所述电子设备根据所述阀门开度生成阀门开度指令，并传输到所述第二阀门。

S50，所述第二阀门以所述阀门开度指令中的所述阀门开度开启。

请结合参阅图2，为本发明实施例提供的电厂水系统控制方法的另一种流程示意图。可选地，在本实施例中，所述方法还包括：

S60，在所述第一水泵发生故障时，所述电子设备开启所述第二水泵。

S70，所述电子设备在所述第二水泵开启完成后，触发所述第二阀门以最大阀门开度开启。

请结合参阅图3，为本发明实施例提供的电厂水系统控制方法的又一种流程示意图。所述电子设备中预存有与所述第二阀门的特性参数对应的阀门流量特性曲线，S30可以通过以下步骤实现：

S301，所述电子设备根据获取到的所述第一水泵的运行频率，采用所述电子设备中预存的一次函数进行运算，获得第一参考开度。

S302，所述电子设备在所述阀门流量特性曲线中，查找与所述流体流量对应的第二参考开度。

详细地，在实际应用中，阀门具有不同的特性参数。根据阀门的特性参数不同，通常将阀门分为快开型、线性型和百分比型，不同类型的阀门对应偶不同的阀门流量特性曲线。在本实施例中，根据所述第二阀门的特性参数，对所述第二阀门进行归类，并选定所归类型所对应的阀门流量特性曲线，在选定的阀门流量特性曲线中，查找系统管路的流量所对应的第二参考开度。

S303，所述电子设备计算所述电子设备中预存的调节系数与所述第二参考开度的乘积。

S304，所述电子设备对所获得的所述乘积和所述第一参考开度求和，以获得所述阀门开度。

可选地，在本实施例中，所述预存的一次函数的表达式为：

F(x)＝a*x+b

其中，x为所述第一水泵的频率，a为斜率，b为截距，根据所述一次函数所求得的F(x)的值为所述第一参考开度。

进一步地，在本实施例中，根据所述第一参考开度和所述第二参考开度求出所述阀门开度所采用的函数，可以是但不限于以下函数：

H(x,y)＝F(x)+k*G(y)

其中，F(x)为第一参考开度，x为第一水泵的频率，k为调节系数，G(y)为第二参考开度，y为系统管路的流量，G(·)为所述第二阀门的特性参数所对应的阀门流量特性曲线的曲线函数。

详细地，在本发明实施例中，斜率a和截距b，由开发人员在选定所述电厂水系统的元器件及其各个子设备之后，进行多次试验获得。在试验中，在同一时刻下，采集第一水泵的频率作为x，采集第一阀门的开度作为所求的F(x)，以获得一组数据。采集多个时刻下的多组数据，通过多组数据连理方程，并求解，以获得斜率a和截距b。在求解斜率a和截距b的过程中，可以通过增加采集数据的组数，求得多组斜率a和截距b，对其进行数据筛选，剔除异常值，并分别对获得的多个斜率a和多个截距b求取平均值，以确保所述一次函数的参数的准确性。

进一步地，在本实施例中，所述调节系数也由开发人员，在选定所述电厂水系统的元器件及其各个子设备之后，进行多次试验获得。在实验过程中，根据阀门开度和第一参考开度以及第二参考开度的函数关系，针对在同一时刻的第一参考开度和第二参考开度，将所述调节系数从零逐渐调大(不超过1)，并观察每次调整调节系数时，电厂水系统的运行情况。在所述电厂水系统的系统管路不发生抖动且电厂水系统运行稳定时，将此时的调节系数记录并保存在所述电子设备中，作为电子设备中计算所需的调节系数。

可选地，在本实施例中，所述第一水泵上设有频率采集器，所述频率采集器用于采集所述第一水泵的运行频率。

所述电子设备获取所述第一水泵的运行频率的步骤，包括：

所述电子设备通过所述频率采集器，获取所述频率采集器采集到的所述第一水泵的运行频率。

可选地，在本实施例中，所述系统管路上设有流量采集器，所述流量采集器用于采集所述系统管路的流体流量。

所述电子设备获取所述系统管路的流体流量的步骤，包括：

所述电子设备通过所述流量采集器，获取所述流量采集器采集到的所述系统管路的流体流量。

可选地，在本实施例中，所述第一水泵为变频泵，所述第二水泵为备用泵。

由此设置，本发明实施例提供的电厂水系统控制方法，通过对采集到的所述第一水泵的运行频率和所述流体流量进行运算，获得适宜的阀门开度，并将所述第二阀门以所述阀门开度开启。既能满足备用泵能够及时投入使用，又能满足电厂水系统的稳定运行，保护系统管路。从而获得运行可靠、性能稳定的电厂水系统。

请结合参阅图4，为本发明实施例还提供的电厂水系统的一种结构框图。

所述电厂水系统包括第一水泵10、第二水泵30、系统管路、第一阀门20、第二阀门40和电子设备50，所述第一水泵10通过所述第一阀门20将流体排出到所述系统管路，所述第二水泵30通过所述第二阀门40将流体排出到所述系统管路，所述电子设备50分别与所述第一水泵10、所述第二水泵30、所述第二阀门40和所述系统管路连接。

所述电子设备50，用于获取所述第一水泵10的运行频率以及获取所述系统管路的流体流量，对所述第一水泵10的运行频率和所述流体流量进行运算，以获得阀门开度，根据所述阀门开度生成阀门开度指令并传输到所述第二阀门40。

所述第二阀门40，用于以所述阀门开度指令中的所述阀门开度开启。

可选地，在本实施例中，所述电子设备50，还用于在所述第一水泵10发生故障时开启所述第二水泵30。

所述电子设备50在所述第二水泵30开启完成后，用于触发所述第二阀门40用于以最大阀门开度开启。

可选地，在本实施例中，所述第一水泵10为变频泵，所述第二水泵30为备用泵。

本发明实施例提供的一种电厂水系统及电厂水系统控制方法，通过所述电子设备50获取第一水泵10的运行频率和系统管路的流体流量，并对第一水泵10的运行频率和流体流量进行运算，获得阀门开度，进而根据阀门开度生成阀门开度指令，并传输到第二阀门40，第二阀门40以阀门开度指令中的阀门开度开启。由此，当第一水泵10发生故障、第二水泵30投入使用时，第二阀门40以计算得到的阀门开度开启，从而保证流体从系统管路稳定地排出，进而提升电厂水系统的运行可靠性。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种电厂水系统控制方法，其特征在于，应用于电厂水系统，所述电厂水系统包括第一水泵、第二水泵、系统管路、第一阀门、第二阀门和电子设备，所述第一水泵通过所述第一阀门将流体排出到所述系统管路，所述第二水泵通过所述第二阀门将流体排出到所述系统管路，所述电子设备分别与所述第一水泵、所述第二水泵、所述第二阀门和所述系统管路连接，所述方法包括：

所述电子设备获取所述第一水泵的运行频率；

所述电子设备获取所述系统管路的流体流量；

所述电子设备对所述第一水泵的运行频率和所述流体流量进行运算，获得阀门开度；

所述电子设备根据所述阀门开度生成阀门开度指令，并传输到所述第二阀门；

所述第二阀门以所述阀门开度指令中的所述阀门开度开启。

2.根据权利要求1所述的电厂水系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一水泵发生故障时，所述电子设备开启所述第二水泵；

所述电子设备在所述第二水泵开启完成后，触发所述第二阀门以最大阀门开度开启。

3.根据权利要求1所述的电厂水系统控制方法，其特征在于，所述电子设备中预存有与所述第二阀门的特性参数对应的阀门流量特性曲线，所述电子设备对所述第一水泵的运行频率和所述流体流量进行运算，获得阀门开度的步骤，包括：

所述电子设备根据获取到的所述第一水泵的运行频率，采用所述电子设备中预存的一次函数进行运算，获得第一参考开度；

所述电子设备在所述阀门流量特性曲线中，查找与所述流体流量对应的第二参考开度；

所述电子设备计算所述电子设备中预存的调节系数与所述第二参考开度的乘积；

所述电子设备对所获得的所述乘积和所述第一参考开度求和，以获得所述阀门开度。

4.根据权利要求3所述的电厂水系统控制方法，其特征在于，所述预存的一次函数的表达式为：

F(x)＝a*x+b

其中，x为所述第一水泵的频率，a为斜率，b为截距，根据所述一次函数所求得的值为所述第一参考开度。

5.根据权利要求1所述的电厂水系统控制方法，其特征在于，所述第一水泵上设有频率采集器，所述频率采集器用于采集所述第一水泵的运行频率；

所述电子设备获取所述第一水泵的运行频率的步骤，包括：

所述电子设备通过所述频率采集器，获取所述频率采集器采集到的所述第一水泵的运行频率。

6.根据权利要求1所述的电厂水系统控制方法，其特征在于，所述系统管路上设有流量采集器，所述流量采集器用于采集所述系统管路的流体流量；

所述电子设备获取所述系统管路的流体流量的步骤，包括：

所述电子设备通过所述流量采集器，获取所述流量采集器采集到的所述系统管路的流体流量。

7.根据权利要求1所述的电厂水系统控制方法，其特征在于，所述第一水泵为变频泵，所述第二水泵为备用泵。

8.一种电厂水系统，其特征在于，所述电厂水系统包括第一水泵、第二水泵、系统管路、第一阀门、第二阀门和电子设备，所述第一水泵通过所述第一阀门将流体排出到所述系统管路，所述第二水泵通过所述第二阀门将流体排出到所述系统管路，所述电子设备分别与所述第一水泵、所述第二水泵、所述第二阀门和所述系统管路连接；

所述电子设备，用于获取所述第一水泵的运行频率以及获取所述系统管路的流体流量，对所述第一水泵的运行频率和所述流体流量进行运算，以获得阀门开度，根据所述阀门开度生成阀门开度指令并传输到所述第二阀门；

所述第二阀门，用于以所述阀门开度指令中的所述阀门开度开启。

9.根据权利要求8所述的电厂水系统，其特征在于，所述电子设备，还用于在所述第一水泵发生故障时开启所述第二水泵；

所述电子设备在所述第二水泵开启完成后，用于触发所述第二阀门用于以最大阀门开度开启。

10.根据权利要求8所述的电厂水系统，其特征在于，所述第一水泵为变频泵，所述第二水泵为备用泵。