CN112728617B - 一种智能热力供应系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能热力供应系统，其特征在于，所述系统包括：第一电源、第二电源、电锅炉、第一变频器、第二变频器、第一供水泵、第二供水泵、水压检测器、控制器、管道；所述第一变频器的频率大于所述第二变频器的频率，所述第一供水泵的功率大于所述第二供水泵的功率；所述第一电源为所述电锅炉供电，所述电锅炉的出水口与所述第一供水泵的进水口通过管道连接，所述第二供水泵的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第一供水泵的出水口、所述第二供水泵的出水口通过管道向外供水，所述水压检测器安装在向外供水的管道上，用于检测供水水压。本申请可以根据各个参数的状态自动调节供水泵的开闭，自动化程度更高。

Description

一种智能热力供应系统

技术领域

本申请涉及热力供应技术领域，尤其涉及一种智能热力供应系统。

背景技术

传统供热系统在热能制备和供应中心将矿物燃料、工业余热等其他形式的能源转换为热能，并通过蒸汽或水等介质沿管道输送至各供热点。为了更好地供热，保持供热系统的稳定运行，现有的供热系统需要人手工控制热力系统的各项参数，使得热力系统的控制过程自动化程度较低。

发明内容

本申请的目的是提供一种智能热力供应系统，以提高热力系统的控制效率和自动化程度。本申请采用如下技术方案实现：

本申请实施例提供了一种智能热力供应系统，所述系统包括：第一电源、第二电源、电锅炉、第一变频器、第二变频器、第一供水泵、第二供水泵、水压检测器、控制器、管道；

所述第一变频器的频率大于所述第二变频器的频率，所述第一供水泵的功率大于所述第二供水泵的功率；

所述第一电源为所述电锅炉供电，所述电锅炉的出水口与所述第一供水泵的进水口通过管道连接，所述第二供水泵的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第一供水泵的出水口、所述第二供水泵的出水口通过管道向外供水，所述水压检测器安装在向外供水的管道上，用于检测供水水压；

所述第一电源与所述第一变频器电连接，所述第一变频器与所述第一供水泵电连接，所述第一电源通过所述第一变频器驱动所述第一供水泵工作；

所述第二电源与所述第二变频器电连接，所述第二变频器与所述第二供水泵电连接，所述第二电源通过所述第二变频器驱动所述第二供水泵工作；

所述控制器与所述第一变频器、所述第二变频器电连接，以获取所述第一变频器与所述第二变频器的输出频率；所述控制器与所述水压检测器电连接，用于获取所述水压检测器检测到的供水压力；所述控制器与所述第一供水泵、所述第二供水泵电连接，以控制所述第一供水泵与所述第二供水泵的开启与关闭；

所述控制器用于：在所述供水水压大于第一预设压强时，关闭所述第二供水泵；在所述第一变频器的频率低于第一预设频率、且所述第二变频器的频率低于第二预设频率时，关闭所述第二供水泵；在所述供水水压大于第二预设压强、所述第一变频器的频率到达所述第一预设频率、且所述第二供水泵处于关闭状态时，开启所述第二供水泵，其中，所述第二预设频率小于所述第一预设频率；在第一变频器的频率低于第一预设频率、且第二变频器的频率低于第二预设频率时，关闭所述第二供水泵。

可选地，所述系统还包括：功率与所述第二供水泵的功率相同的第三供水泵、第四供水泵；

所述第三供水泵、所述第四供水泵的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第三供水泵的出水口、所述第三供水泵的出水口通过管道向外供水，所述第三供水泵、所述第四供水泵与所述第二变频器电连接，所述第二电源通过所述第二变频器驱动所述第三供水泵、第四供水泵工作；

所述控制器与所述第三供水泵、所述第四供水泵电连接，以控制所述第三供水泵与所述第四供水泵的开启与关闭；

所述控制器具体用于：在所述供水水压大于所述第一预设值压强、与所述第二变频器连接的供水泵处于工频模式时，关闭与所述第二变频器连接的任一处于工频模式的供水泵；

在所述第二变频器的频率大于第二预设频率时，将与所述第二变频器连接的、处于开启状态的供水泵的工作模式设置为工频模式，并将与所述第二变频器连接的、处于关闭状态的供水泵开启为变频工作模式工作；

在所述第二变频器的频率小于第三预设频率时，将与所述第二变频器连接的供水泵中的至少一台处于工频模式的供水泵关闭，其中，所述第三预设频率小于所述第二预设频率。

可选地，所述控制器用于按以下步骤控制所述第一供水泵、所述第二供水泵：

控制第一变频器以第四预设频率向第一供水泵供电，其中，所述第四预设频率小于所述第一预设频率；

若所述供水水压不小于第三预设压强，则将第一变频器的频率调整为所述第一预设频率，其中，所述第四预设频率小于所述第一预设频率；

若所述供水水压小于所述第三预设压强，则控制所述第一变频器保持所述第四预设频率第一预设时长，其中，所述第三预设压强小于所述第一预设压强；

在所述第一变频器保持所述第一预设频率第二预设时长后，启动第二供水泵。

可选地，所述系统还包括：加热泵，所述加热泵的进水口通过管道与所述电锅炉的出水口连接，所述加热泵的出水口通过管道与所述第一供水泵的进水口、所述第二供水泵的进水口连接。

可选地，所述系统还包括：水箱，所述水箱内的预设高度处设置有浮球开关与水位检测器920，当所述水箱内的水位到达所述预设高度时，所述浮球开关关闭；

所述水箱通过管道与所述第一供水泵、所述第二供水泵的出水口连接；

所述水箱与所述第一供水泵之间设置有第一阀门、所述水箱与所述第二供水泵之间设置有第二阀门，所述第一阀门、所述第二阀门均与所述控制器电连接，所述浮球开关、所述水位检测器与所述控制器电连接；

所述控制器用于在所述浮球开关关闭时，将所述第一阀门与所述第二阀门关闭。

可选地，所述系统还包括水流检测器，用于检测向外供水的管道的水流量，并于所述控制器电连接；

所述控制器用于在所述水箱的水位高于预设水位时，发出警报信息；在所述第一阀门、所述第二阀门开启时，若所述水流量小于第一预设流量，发出警报信息，在所述第一阀门、所述第二阀门关闭时，若所述水流量大于第二预设流量，发出警报信息。

可选地，所述系统还包括：与所述第一供水泵功率相同的第五供水泵；

所述电锅炉的出水口与所述第五供水泵的进水口通过管道连接，所述第五供水泵的出水口通过管道向外供水；

所述第一变频器与所述第五供水泵电连接，所述第一电源通过所述第一变频器驱动所述第五供水泵工作；

所述控制器与所述第五供水泵电连接，以控制所述第五供水泵的开启与关闭；

所述控制器用于：在所述第一供水泵故障时，启动所述第五供水泵。

可选地，所述水箱为两个。

可选地，所述第一电源为630A电源，所述第二电源为150A电源。

可选地，所述控制器为PLC控制柜。

本申请提供的供热系统的控制器可以根据供水水压、变频器的频率自动调节供水泵的开闭状态、供水泵的工作模式，使得控制过程的自动化程度更高。供水水压大于第一预设压强时，说明供水水压过大，可以关闭第二供水泵，以减小供水压力，在第一变频器的频率低于第一预设频率、且第二变频器的频率低于第二预设频率时，说明当前时刻供水需求小，可以关闭所述第二供水泵以节水节电，在供水水压大于第二预设压强、所述第一变频器的频率到达第一预设频率，说明供水需求较大，若所述第二供水泵处于关闭状态，可以开启所述第二供水泵以提高供水能力。可见，本申请可以根据各个参数的状态自动调节供水泵的开闭，自动化程度更高。

附图说明

图1为本申请实施例提供的智能热力供应系统的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如图1所示，本申请实施例提供了一种智能热力供应系统，所述系统包括：第一电源、第二电源、电锅炉100、第一变频器200、第二变频器300、第一供水泵400、第二供水泵500、水压检测器、控制器、管道；

所述第一变频器200的频率大于所述第二变频器300的频率，所述第一供水泵400的功率大于所述第二供水泵500的功率；

所述第一电源为所述电锅炉100供电，所述电锅炉100的出水口与所述第一供水泵400的进水口通过管道连接，所述第二供水泵500的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第一供水泵400的出水口、所述第二供水泵500的出水口通过管道向外供水，所述水压检测器安装在向外供水的管道上，用于检测供水水压；

所述第一电源与所述第一变频器200电连接，所述第一变频器200与所述第一供水泵400电连接，所述第一电源通过所述第一变频器200驱动所述第一供水泵400工作；

所述第二电源与所述第二变频器300电连接，所述第二变频器300与所述第二供水泵500电连接，所述第二电源通过所述第二变频器300驱动所述第二供水泵500工作；

所述控制器与所述第一变频器200、所述第二变频器300电连接，以获取所述第一变频器200与所述第二变频器300的输出频率；所述控制器与所述水压检测器电连接，用于获取所述水压检测器检测到的供水压力；所述控制器与所述第一供水泵400、所述第二供水泵500电连接，以控制所述第一供水泵400与所述第二供水泵500的开启与关闭；

所述控制器用于：在所述供水水压大于第一预设压强时，关闭所述第二供水泵500；在所述第一变频器200的频率低于第一预设频率、且所述第二变频器300的频率低于第二预设频率时，关闭所述第二供水泵500；在所述供水水压大于第二预设压强、所述第一变频器200的频率到达所述第一预设频率、且所述第二供水泵500处于关闭状态时，开启所述第二供水泵500，其中，所述第二预设频率小于所述第一预设频率。

可选地，所述系统还包括：功率与所述第二供水泵500的功率相同的第三供水泵600、第四供水泵700；

所述第三供水泵600、所述第四供水泵700的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第三供水泵600的出水口、所述第四供水泵700的出水口通过管道向外供水，所述第三供水泵600、所述第四供水泵700与所述第二变频器300电连接，所述第二电源通过所述第二变频器300驱动所述第三供水泵600、第四供水泵700工作；

所述控制器与所述第三供水泵600、所述第四供水泵700电连接，以控制所述第三供水泵600与所述第四供水泵700的开启与关闭；

所述控制器具体用于：在所述供水水压大于所述第一预设值压强、与所述第二变频器300连接的供水泵处于工频模式时，关闭与所述第二变频器300连接的任一处于工频模式的供水泵；

在所述第二变频器300的频率大于第二预设频率时，将与所述第二变频器300连接的、处于开启状态的供水泵的工作模式设置为工频模式，并将与所述第二变频器300连接的、处于关闭状态的供水泵开启为变频工作模式工作；

在所述第二变频器300的频率小于第三预设频率时，将与所述第二变频器300连接的供水泵中的至少一台处于工频模式的供水泵关闭，其中，所述第三预设频率小于所述第二预设频率。

可选地，所述控制器用于按以下步骤控制所述第一供水泵400、所述第二供水泵500：

控制第一变频器200以第四预设频率向第一供水泵400供电，其中，所述第四预设频率小于所述第一预设频率；

若所述供水水压不小于第三预设压强，则将第一变频器200的频率调整为所述第一预设频率，其中，所述第四预设频率小于所述第一预设频率；

若所述供水水压小于所述第三预设压强，则控制所述第一变频器200保持所述第四预设频率第一预设时长，其中，所述第三预设压强小于所述第一预设压强；

在所述第一变频器200保持所述第一预设频率第二预设时长后，启动第二供水泵500。

可选地，所述系统还包括：加热泵800，所述加热泵800的进水口通过管道与所述电锅炉100的出水口连接，所述加热泵800的出水口通过管道与所述第一供水泵400的进水口、所述第二供水泵500的进水口连接。

可选地，所述系统还包括：水箱900，所述水箱900内的预设高度处设置有浮球开关910与水位检测器，当所述水箱900内的水位到达所述预设高度时，所述浮球开关910关闭；

所述水箱900通过管道与所述第一供水泵400、所述第二供水泵500的出水口连接；

所述水箱900与所述第一供水泵400之间设置有第一阀门、所述水箱900与所述第二供水泵500之间设置有第二阀门，所述第一阀门、所述第二阀门均与所述控制器电连接，所述浮球开关、所述水位检测器与所述控制器电连接；

所述控制器用于在所述浮球开关关闭时，将所述第一阀门与所述第二阀门关闭。

可选地，所述系统还包括水流检测器，用于检测向外供水的管道的水流量，并于所述控制器电连接；

所述控制器用于在所述水箱900的水位高于预设水位时，发出警报信息；在所述第一阀门、所述第二阀门开启时，若所述水流量小于第一预设流量，发出警报信息，在所述第一阀门、所述第二阀门关闭时，若所述水流量大于第二预设流量，发出警报信息。

可选地，所述系统还包括：与所述第一供水泵400功率相同的第五供水泵1000；

所述电锅炉100的出水口与所述第五供水泵1000的进水口通过管道连接，所述第五供水泵1000的出水口通过管道向外供水；

所述第一变频器200与所述第五供水泵1000电连接，所述第一电源通过所述第一变频器200驱动所述第五供水泵1000工作；

所述控制器与所述第五供水泵1000电连接，以控制所述第五供水泵1000的开启与关闭；

所述控制器用于：在所述第一供水泵400故障时，启动所述第五供水泵1000。

可选地，所述水箱900为两个。

可选地，所述第一电源为630A电源，所述第二电源为150A电源。

可选地，所述控制器为PLC控制柜。

本申请提供的供热系统的控制器可以根据供水水压、变频器的频率自动调节供水泵的开闭状态、供水泵的工作模式，使得控制过程的自动化程度更高。供水水压大于第一预设压强时，说明供水水压过大，可以关闭第二供水泵500，以减小供水压力，在第一变频器200的频率低于第一预设频率、且第二变频器300的频率低于第二预设频率时，说明当前时刻供水需求小，可以关闭所述第二供水泵500以节水节电，在供水水压大于第二预设压强、所述第一变频器200的频率到达第一预设频率，说明供水需求较大，若所述第二供水泵500处于关闭状态，可以开启所述第二供水泵500以提高供水能力。可见，本申请可以根据各个参数的状态自动调节供水泵的开闭，自动化程度更高。

上述第一预设压强可以是540KPa，也可以是大于或小于540KPa的其他压强，根据供热系统的供热能力的不同而设置。上述第二预设压强可以是390KPa，也可以是大于或小于390KPa的其他压强，上述第三预设压强可以是400KPa，也可以是大于或小于400KPa的其他压强，根据供热系统的供热能力的不同而设置。上述第一预设频率可以是42HZ，也可以是大于或小于42HZ的频率，上述第二预设频率可以是29HZ，也可以是大于或小于29HZ的频率，上述第三预设频率可以是26HZ，也可以是大于或小于26HZ的频率，上述第四预设频率可以是39HZ，也可以是大于或小于39HZ的频率。

本申请实施例中的各个预设的值，本领域技术人员均可以根据实际情况确定，此处不再赘述。

下面，通过具体实施例介绍本申请实施例提供的供热系统，及其操作方式、工作过程，本实施例中以给学校供热为例进行介绍。

第一电源为电锅炉100提供630A电源，第一电源向第一变频器200、第一供水泵400、第五供水泵1000提供电源;

第二电源取自校方150A抽屉柜电源，向第二变频器300、第二供水泵500、第三供水泵600、第四供水泵700、加热泵800、电气柜、电气柜内部、PLC柜、电动阀、调节阀、传感器以及检修插座提供电源。

当电锅炉100工作时，由于630A开关负荷限制，只允许投入第一供水泵400运行，第五供水泵1000切出。

下面介绍手动操作的方法。

将运行模式切换为手动控制模式。通过按钮启动或停止各台泵的工频、变频运行，启动变频运行时还需要按下相应变频器的“启动”按钮。当某台泵由工频转为变频运行时，应先停机，电机转速降到“0”时，再切入变频运行。为防止过载，每台泵的启动时间间隔为10秒。通过触摸屏操作或自动运行时应将变频器“手动/自动”切换开关切至“自动”位置。电气柜变频器“手动/自动”切换开关切至“停”位置，能够立即停机。

下面介绍PLC柜操作方法。

通过触摸屏轻触完成操作，在水箱900水位时段设置界面有一个系统时钟，作为水箱900水位控制的时基，当此时钟距标准时间偏差较大时，可通过重启PLC及触摸屏，再手动输入准确时间来校准时钟。

针对大市政供水系统:

1)可设定水箱900最低极限水位，当达到该极限水位时，只要PLC柜带电，就会自动停止所有水泵运行。

水箱900水达到高水位时水箱900侧的浮球阀动作关闭水箱900补水阀;

3)水箱900水达到高水位时，水箱900内的浮球开关动作，通过PLC控制关闭大市政补水电动阀，该功能也无需启动任何自动功能，只要PLc柜带电就能实现该保护功能。

个水箱900可以只投入一个运行也可都投入运行，当都投入运行时则2个水箱900水位都受到监控，只要其中一个水箱900水位达到限值就产生相应的动作或报警。

当补水阀全开时，大市政补水流量小于20m3/h，报警;当补水阀全关时，大市政补水流量大于5立方米/小时，报警。

针对手动功能，按下水箱900水位连锁供水电动阀;按下“自动解除’，按钮，水箱900水位进入手动控制，可手动开、关大市政。

针对自动功能，水箱900水位联锁，按下“自动投入”按钮，投入水箱900水位自动联锁控制。通过设定，实现三个时段自动补水控制，超出设定时间范围的按照最后一个时段的水位进行补水控制。

针对压供水系统：

通过2台变频器分别控制2台大泵和3台立式泵，实现恒压供水。自动控制运行时，通过监控电机电流实现故障报警提示功能。

针对手动功能，某台泵由停机状态准备工频运行时，直接按下该泵的“工频运行”按钮。某台泵准备变频运行时，首先应确认该泵己停机并且转速为0，然后再按下该泵的“变频启动”按钮，再按下对应变频器的“启动”按钮。为防止过载，每台泵的启动时间间隔为10秒。变频器最低工作频率为2_SHz，可通过变频器“手动频率设定”窗口来设定工作频率。手动操作时没有电机过流及电源跳闸报警功能。

针对自动功能，选择各台泵和变频器是否投运，设定恒压供水压力，按下水泵自动调节中的3个自动投入按钮，系统即按照先启动大供水泵后启动供水泵(小泵)的顺序投入恒压控制运行;(一般只允许投入一台大供水泵)。如果某台变频器不允许投入，则对应水泵可按照手动控制运行投入。水位低于水箱900最低极限水位时，自动全停各台泵。供水压力超过最高供水压力560KPa时(可自行设定)，自动强制全开总回水调节阀泄压，下降到止常供水压力500KPa后，解除回水调节阀全开状态;供水压力超过最高供水临界压力600Pa时(可自行设定)，自动全停各台泵，供水压力下降到500KPa以下时，恢复恒压供水控制，按照500KPa供水压力调节;按下“旧动投川”相应手动控制功能被屏蔽，按下“旧动解除”恢复手动操作功能。投入恒压供水自动后，当水泵启动后如果运行电流超过额定值(大泵为80A，小泵为48A)或者由于电源跳闸造成电流为0，则系统切除该泵运行并报警提示，其他水泵继续维持自动运行。变频器故障时系统报警并退出该变频器及对应水泵的运行。

运行策略:先启动一台大泵以39Hz运行4分钟后将频率提升到44Hz，如果供水压力达到400KPa则大泵不用运行4分钟而直接将频率提升到44Hz，然后投入PID运算;大泵频率到44Hz延时90S，启动小泵以变频运行;小泵只有投入变频运行后才开始进行PID积分运算;水压力超过_540KPa，则跳停一台工频小泵，还超过再跳停一台工频小泵;小泵运行频率到_SOHz，转工频，然后再启动另一台小泵变频运行，如此类推;小泵运行频率降到26Hz退出一台工频小泵，变频小泵不变;当大泵频率低于42Hz，且小泵运行频率低于29HZ,120S后退出小泵变频运行，此时只有大泵变频运行;当供水压力巨国390KPa巨大泵频率到44Hz再启动小泵变频运行。

回水调节系统

通过回水排水电动阀进行排水暖管作业，实现回水温度的提升。通过总回水调节阀控制回水水量，实现供/回水温差自动调节。

手动功能:

通过按钮控制回水排水电动阀的开、关，并显示状态。通过手动输入0~100%开度信号来控制总回水调节阀，开度<5%显示全关，开度>95%显示全开。控制信号与反馈信号相差20%时报警提示表示阀门故障。

自动功能:设定回水温度，按下回水温度联锁“自动投入”按钮，实行回水自动控制和下面的连锁功能。回水温度小于排水温度设置30 0C时(可自行设定)，自动全关总回水调节阀，全开回水排水电动阀。回水温度大于回水温度设置30 0C时(可自行设定)并保持1分钟后，自动全关回水排水电动阀，允许回水调节阀按照回水温度自动调节。按下总回水调节阀的“旧动投川”按钮，进行回水温度自动调节。按下“自动解除”总回水调节阀转为手动控制。当总回水调节阀转为自动控制时，可手动输入阀的开关上下限。当转为手动控制时，阀的开关上下限不受限制。减小排水温度设定值可减小排水量，减小回水温度设定值可减小回水量。供水压力超过_550KPa时，自动全开总回水调节阀泄压，总回水调节阀的开阀速度限制为2%/S，压力降到500KPa调节阀转为控制信号控制，关阀速度不受限制。

水泵状态:灰色表示停运，绿色表示运行，红色表示故障切出。自动状态时手动操作界面被屏蔽。

上述大泵为第一供水泵400或第五供水泵1000，上述小泵为第二供水泵500、第三供水泵600或第四供水泵700。

如图1所示，本申请实施例提供了一种智能热力供应系统，所述系统包括：第一电源、第二电源、电锅炉100、第一变频器200、第二变频器300、第一供水泵400、第二供水泵500、水压检测器、控制器、管道；

所述第一变频器200的频率大于所述第二变频器300的频率，所述第一供水泵400的功率大于所述第二供水泵500的功率；

所述第一电源为所述电锅炉100供电，所述电锅炉100的出水口与所述第一供水泵400的进水口通过管道连接，所述第二供水泵500的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第一供水泵400的出水口、所述第二供水泵500的出水口通过管道向外供水，所述水压检测器安装在向外供水的管道上，用于检测供水水压；

所述第一电源与所述第一变频器200电连接，所述第一变频器200与所述第一供水泵400电连接，所述第一电源通过所述第一变频器200驱动所述第一供水泵400工作；

所述第二电源与所述第二变频器300电连接，所述第二变频器300与所述第二供水泵500电连接，所述第二电源通过所述第二变频器300驱动所述第二供水泵500工作；

所述控制器与所述第一变频器200、所述第二变频器300电连接，以获取所述第一变频器200与所述第二变频器300的输出频率；所述控制器与所述水压检测器电连接，用于获取所述水压检测器检测到的供水压力；所述控制器与所述第一供水泵400、所述第二供水泵500电连接，以控制所述第一供水泵400与所述第二供水泵500的开启与关闭；

所述控制器用于：在所述供水水压大于第一预设压强时，关闭所述第二供水泵500；在所述第一变频器200的频率低于第一预设频率、且所述第二变频器300的频率低于第二预设频率时，关闭所述第二供水泵500；在所述供水水压大于第二预设压强、所述第一变频器200的频率到达所述第一预设频率、且所述第二供水泵500处于关闭状态时，开启所述第二供水泵500，其中，所述第二预设频率小于所述第一预设频率。

可选地，所述系统还包括：功率与所述第二供水泵500的功率相同的第三供水泵600、第四供水泵700；

所述第三供水泵600、所述第四供水泵700的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第三供水泵600的出水口、所述第四供水泵700的出水口通过管道向外供水，所述第三供水泵600、所述第四供水泵700与所述第二变频器300电连接，所述第二电源通过所述第二变频器300驱动所述第三供水泵600、第四供水泵700工作；

所述控制器与所述第三供水泵600、所述第四供水泵700电连接，以控制所述第三供水泵600与所述第四供水泵700的开启与关闭；

所述控制器具体用于：在所述供水水压大于所述第一预设值压强、与所述第二变频器300连接的供水泵处于工频模式时，关闭与所述第二变频器300连接的任一处于工频模式的供水泵；

在所述第二变频器300的频率大于第二预设频率时，将与所述第二变频器300连接的、处于开启状态的供水泵的工作模式设置为工频模式，并将与所述第二变频器300连接的、处于关闭状态的供水泵开启为变频工作模式工作；

在所述第二变频器300的频率小于第三预设频率时，将与所述第二变频器300连接的供水泵中的至少一台处于工频模式的供水泵关闭，其中，所述第三预设频率小于所述第二预设频率。

可选地，所述控制器用于按以下步骤控制所述第一供水泵400、所述第二供水泵500：

控制第一变频器200以第四预设频率向第一供水泵400供电，其中，所述第四预设频率小于所述第一预设频率；

若所述供水水压不小于第三预设压强，则将第一变频器200的频率调整为所述第一预设频率，其中，所述第四预设频率小于所述第一预设频率；

若所述供水水压小于所述第三预设压强，则控制所述第一变频器200保持所述第四预设频率第一预设时长，其中，所述第三预设压强小于所述第一预设压强；

在所述第一变频器200保持所述第一预设频率第二预设时长后，启动第二供水泵500。

可选地，所述系统还包括：加热泵800，所述加热泵800的进水口通过管道与所述电锅炉100的出水口连接，所述加热泵800的出水口通过管道与所述第一供水泵400的进水口、所述第二供水泵500的进水口连接。

可选地，所述系统还包括：水箱900，所述水箱900内的预设高度处设置有浮球开关与水位检测器，当所述水箱900内的水位到达所述预设高度时，所述浮球开关关闭；

所述水箱900通过管道与所述第一供水泵400、所述第二供水泵500的出水口连接；

所述水箱900与所述第一供水泵400之间设置有第一阀门、所述水箱900与所述第二供水泵500之间设置有第二阀门，所述第一阀门、所述第二阀门均与所述控制器电连接，所述浮球开关、所述水位检测器与所述控制器电连接；

所述控制器用于在所述浮球开关关闭时，将所述第一阀门与所述第二阀门关闭。

可选地，所述系统还包括水流检测器，用于检测向外供水的管道的水流量，并于所述控制器电连接；

所述控制器用于在所述水箱900的水位高于预设水位时，发出警报信息；在所述第一阀门、所述第二阀门开启时，若所述水流量小于第一预设流量，发出警报信息，在所述第一阀门、所述第二阀门关闭时，若所述水流量大于第二预设流量，发出警报信息。

可选地，所述系统还包括：与所述第一供水泵400功率相同的第五供水泵1000；

所述电锅炉100的出水口与所述第五供水泵1000的进水口通过管道连接，所述第五供水泵1000的出水口通过管道向外供水；

所述第一变频器200与所述第五供水泵1000电连接，所述第一电源通过所述第一变频器200驱动所述第五供水泵1000工作；

所述控制器与所述第五供水泵1000电连接，以控制所述第五供水泵1000的开启与关闭；

所述控制器用于：在所述第一供水泵400故障时，启动所述第五供水泵1000。

可选地，所述水箱900为两个。

可选地，所述第一电源为630A电源，所述第二电源为150A电源。

可选地，所述控制器为PLC控制柜。

本申请提供的供热系统的控制器可以根据供水水压、变频器的频率自动调节供水泵的开闭状态、供水泵的工作模式，使得控制过程的自动化程度更高。供水水压大于第一预设压强时，说明供水水压过大，可以关闭第二供水泵500，以减小供水压力，在第一变频器200的频率低于第一预设频率、且第二变频器300的频率低于第二预设频率时，说明当前时刻供水需求小，可以关闭所述第二供水泵500以节水节电，在供水水压大于第二预设压强、所述第一变频器200的频率到达第一预设频率，说明供水需求较大，若所述第二供水泵500处于关闭状态，可以开启所述第二供水泵500以提高供水能力。可见，本申请可以根据各个参数的状态自动调节供水泵的开闭，自动化程度更高。

上述第一预设压强可以是540KPa，也可以是大于或小于540KPa的其他压强，根据供热系统的供热能力的不同而设置。上述第二预设压强可以是390KPa，也可以是大于或小于390KPa的其他压强，上述第三预设压强可以是400KPa，也可以是大于或小于400KPa的其他压强，根据供热系统的供热能力的不同而设置。上述第一预设频率可以是42HZ，也可以是大于或小于42HZ的频率，上述第二预设频率可以是29HZ，也可以是大于或小于29HZ的频率，上述第三预设频率可以是26HZ，也可以是大于或小于26HZ的频率，上述第四预设频率可以是39HZ，也可以是大于或小于39HZ的频率。

本申请实施例中的各个预设的值，本领域技术人员均可以根据实际情况确定，此处不再赘述。

下面，通过具体实施例介绍本申请实施例提供的供热系统，及其操作方式、工作过程，本实施例中以给学校供热为例进行介绍。

第一电源为电锅炉100提供630A电源，第一电源向第一变频器200、第一供水泵400、第五供水泵1000提供电源;

第二电源取自校方150A抽屉柜电源，向第二变频器300、第二供水泵500、第三供水泵600、第四供水泵700、加热泵800、电气柜、电气柜内部、PLC柜、电动阀、调节阀、传感器以及检修插座提供电源。

当电锅炉100工作时，由于630A开关负荷限制，只允许投入第一供水泵400运行，第五供水泵1000切出。

下面介绍手动操作的方法。

将运行模式切换为手动控制模式。通过按钮启动或停止各台泵的工频、变频运行，启动变频运行时还需要按下相应变频器的“启动”按钮。当某台泵由工频转为变频运行时，应先停机，电机转速降到“0”时，再切入变频运行。为防止过载，每台泵的启动时间间隔为10秒。通过触摸屏操作或自动运行时应将变频器“手动/自动”切换开关切至“自动”位置。电气柜变频器“手动/自动”切换开关切至“停”位置，能够立即停机。

下面介绍PLC柜操作方法。

通过触摸屏轻触完成操作，在水箱900水位时段设置界面有一个系统时钟，作为水箱900水位控制的时基，当此时钟距标准时间偏差较大时，可通过重启PLC及触摸屏，再手动输入准确时间来校准时钟。

针对大市政供水系统:

1)可设定水箱900最低极限水位，当达到该极限水位时，只要PLC柜带电，就会自动停止所有水泵运行。

水箱900水达到高水位时水箱900侧的浮球阀动作关闭水箱900补水阀;

3)水箱900水达到高水位时，水箱900内的浮球开关动作，通过PLC控制关闭大市政补水电动阀，该功能也无需启动任何自动功能，只要PLc柜带电就能实现该保护功能。

个水箱900可以只投入一个运行也可都投入运行，当都投入运行时则2个水箱900水位都受到监控，只要其中一个水箱900水位达到限值就产生相应的动作或报警。

当补水阀全开时，大市政补水流量小于20m3/h，报警;当补水阀全关时，大市政补水流量大于5立方米/小时，报警。

针对手动功能，按下水箱900水位连锁供水电动阀;按下“自动解除’，按钮，水箱900水位进入手动控制，可手动开、关大市政。

针对自动功能，水箱900水位联锁，按下“自动投入”按钮，投入水箱900水位自动联锁控制。通过设定，实现三个时段自动补水控制，超出设定时间范围的按照最后一个时段的水位进行补水控制。

针对压供水系统：

通过2台变频器分别控制2台大泵和3台立式泵，实现恒压供水。自动控制运行时，通过监控电机电流实现故障报警提示功能。

针对手动功能，某台泵由停机状态准备工频运行时，直接按下该泵的“工频运行”按钮。某台泵准备变频运行时，首先应确认该泵己停机并且转速为0，然后再按下该泵的“变频启动”按钮，再按下对应变频器的“启动”按钮。为防止过载，每台泵的启动时间间隔为10秒。变频器最低工作频率为2_SHz，可通过变频器“手动频率设定”窗口来设定工作频率。手动操作时没有电机过流及电源跳闸报警功能。

针对自动功能，选择各台泵和变频器是否投运，设定恒压供水压力，按下水泵自动调节中的3个自动投入按钮，系统即按照先启动大供水泵后启动供水泵(小泵)的顺序投入恒压控制运行;(一般只允许投入一台大供水泵)。如果某台变频器不允许投入，则对应水泵可按照手动控制运行投入。水位低于水箱900最低极限水位时，自动全停各台泵。供水压力超过最高供水压力560KPa时(可自行设定)，自动强制全开总回水调节阀泄压，下降到止常供水压力500KPa后，解除回水调节阀全开状态;供水压力超过最高供水临界压力600Pa时(可自行设定)，自动全停各台泵，供水压力下降到500KPa以下时，恢复恒压供水控制，按照500KPa供水压力调节;按下“旧动投川”相应手动控制功能被屏蔽，按下“旧动解除”恢复手动操作功能。投入恒压供水自动后，当水泵启动后如果运行电流超过额定值(大泵为80A，小泵为48A)或者由于电源跳闸造成电流为0，则系统切除该泵运行并报警提示，其他水泵继续维持自动运行。变频器故障时系统报警并退出该变频器及对应水泵的运行。

运行策略:先启动一台大泵以39Hz运行4分钟后将频率提升到44Hz，如果供水压力达到400KPa则大泵不用运行4分钟而直接将频率提升到44Hz，然后投入PID运算;大泵频率到44Hz延时90S，启动小泵以变频运行;小泵只有投入变频运行后才开始进行PID积分运算;水压力超过_540KPa，则跳停一台工频小泵，还超过再跳停一台工频小泵;小泵运行频率到_SOHz，转工频，然后再启动另一台小泵变频运行，如此类推;小泵运行频率降到26Hz退出一台工频小泵，变频小泵不变;当大泵频率低于42Hz，且小泵运行频率低于29HZ,120S后退出小泵变频运行，此时只有大泵变频运行;当供水压力巨国390KPa巨大泵频率到44Hz再启动小泵变频运行。

回水调节系统

通过回水排水电动阀进行排水暖管作业，实现回水温度的提升。通过总回水调节阀控制回水水量，实现供/回水温差自动调节。

手动功能:

通过按钮控制回水排水电动阀的开、关，并显示状态。通过手动输入0~100%开度信号来控制总回水调节阀，开度<5%显示全关，开度>95%显示全开。控制信号与反馈信号相差20%时报警提示表示阀门故障。

自动功能:设定回水温度，按下回水温度联锁“自动投入”按钮，实行回水自动控制和下面的连锁功能。回水温度小于排水温度设置30 0C时(可自行设定)，自动全关总回水调节阀，全开回水排水电动阀。回水温度大于回水温度设置30 0C时(可自行设定)并保持1分钟后，自动全关回水排水电动阀，允许回水调节阀按照回水温度自动调节。按下总回水调节阀的“旧动投川”按钮，进行回水温度自动调节。按下“自动解除”总回水调节阀转为手动控制。当总回水调节阀转为自动控制时，可手动输入阀的开关上下限。当转为手动控制时，阀的开关上下限不受限制。减小排水温度设定值可减小排水量，减小回水温度设定值可减小回水量。供水压力超过_550KPa时，自动全开总回水调节阀泄压，总回水调节阀的开阀速度限制为2%/S，压力降到500KPa调节阀转为控制信号控制，关阀速度不受限制。

水泵状态:灰色表示停运，绿色表示运行，红色表示故障切出。自动状态时手动操作界面被屏蔽。

上述大泵为第一供水泵400或第五供水泵1000，上述小泵为第二供水泵500、第三供水泵600或第四供水泵700。

应理解，上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非要限制本申请实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例，显然可以进行各种等价的修改或变化，或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本申请实施例的范围内。

还应理解，上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。

还应理解，本申请实施例中的方式、情况、类别以及实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种方式、类别、情况以及实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合。

还应理解，在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

以上该，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种智能热力供应系统，其特征在于，所述系统包括：第一电源、第二电源、电锅炉、第一变频器、第二变频器、第一供水泵、第二供水泵、水压检测器、控制器、管道；

所述第一变频器的频率大于所述第二变频器的频率，所述第一供水泵的功率大于所述第二供水泵的功率；

所述第一电源为所述电锅炉供电，所述电锅炉的出水口与所述第一供水泵的进水口通过管道连接，所述第二供水泵的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第一供水泵的出水口、所述第二供水泵的出水口通过管道向外供水，所述水压检测器安装在向外供水的管道上，用于检测供水水压；

所述第一电源与所述第一变频器电连接，所述第一变频器与所述第一供水泵电连接，所述第一电源通过所述第一变频器驱动所述第一供水泵工作；

所述第二电源与所述第二变频器电连接，所述第二变频器与所述第二供水泵电连接，所述第二电源通过所述第二变频器驱动所述第二供水泵工作；

所述控制器与所述第一变频器、所述第二变频器电连接，以获取所述第一变频器与所述第二变频器的输出频率；所述控制器与所述水压检测器电连接，用于获取所述水压检测器检测到的供水压力；所述控制器与所述第一供水泵、所述第二供水泵电连接，以控制所述第一供水泵与所述第二供水泵的开启与关闭；

所述控制器用于：获取所述水压检测器检测到的向外供水的管道的供水水压，在向外供水的管道的供水水压大于第一预设压强时，确定供水水压过大，关闭所述第二供水泵，以减小供水水压；在所述第一变频器的频率低于第一预设频率、且所述第二变频器的频率低于第二预设频率时，确定当前供水需求小，关闭所述第二供水泵，以减小供水水压从而节约能源；在向外供水的管道的供水水压大于第二预设压强、所述第一变频器的频率到达所述第一预设频率、且所述第二供水泵处于关闭状态时，确定当前供水需求大，开启所述第二供水泵，以增加供水水压，提高供水能力，其中，所述第二预设频率小于所述第一预设频率；

所述系统还包括：功率与所述第二供水泵的功率相同的第三供水泵、第四供水泵；

所述第三供水泵、所述第四供水泵的进水口与所述锅炉的出水口通过管道连接，所述第三供水泵的出水口、所述第四供水泵的出水口通过管道向外供水，所述第三供水泵、所述第四供水泵与所述第二变频器电连接，所述第二电源通过所述第二变频器驱动所述第三供水泵、第四供水泵工作；

所述控制器与所述第三供水泵、所述第四供水泵电连接，以控制所述第三供水泵与所述第四供水泵的开启与关闭；

所述控制器具体用于：在所述供水水压大于所述第一预设压强、与所述第二变频器连接的供水泵处于工频模式时，关闭与所述第二变频器连接的任一处于工频模式的供水泵；

在所述第二变频器的频率大于第二预设频率时，将与所述第二变频器连接的、处于开启状态的供水泵的工作模式设置为工频模式，并将与所述第二变频器连接的、处于关闭状态的供水泵开启为变频工作模式工作；

在所述第二变频器的频率小于第三预设频率时，将与所述第二变频器连接的供水泵中的至少一台处于工频模式的供水泵关闭，其中，所述第三预设频率小于所述第二预设频率。

2.根据权利要求1所述的智能热力供应系统，其特征在于，所述控制器用于按以下步骤控制所述第一供水泵、所述第二供水泵：

控制第一变频器以第四预设频率向第一供水泵供电，其中，所述第四预设频率小于所述第一预设频率；

若所述供水水压不小于第三预设压强，则将第一变频器的频率调整为所述第一预设频率，其中，所述第四预设频率小于所述第一预设频率；

若所述供水水压小于所述第三预设压强，则控制所述第一变频器保持所述第四预设频率第一预设时长，其中，所述第三预设压强小于所述第一预设压强；

在所述第一变频器保持所述第一预设频率第二预设时长后，启动第二供水泵。

3.根据权利要求1所述的智能热力供应系统，其特征在于，所述系统还包括：加热泵，所述加热泵的进水口通过管道与所述电锅炉的出水口连接，所述加热泵的出水口通过管道与所述第一供水泵的进水口、所述第二供水泵的进水口连接。

4.根据权利要求1所述的智能热力供应系统，其特征在于，所述系统还包括：水箱，所述水箱内的预设高度处设置有浮球开关与水位检测器，当所述水箱内的水位到达所述预设高度时，所述浮球开关关闭；

所述水箱通过管道与所述第一供水泵、所述第二供水泵的出水口连接；

所述水箱与所述第一供水泵之间设置有第一阀门、所述水箱与所述第二供水泵之间设置有第二阀门，所述第一阀门、所述第二阀门均与所述控制器电连接，所述浮球开关、所述水位检测器与所述控制器电连接；

所述控制器用于在所述浮球开关关闭时，将所述第一阀门与所述第二阀门关闭。

5.根据权利要求4所述的智能热力供应系统，其特征在于，所述系统还包括水流检测器，用于检测向外供水的管道的水流量，并于所述控制器电连接；

所述控制器用于在所述水箱的水位高于预设水位时，发出警报信息；在所述第一阀门、所述第二阀门开启时，若所述水流量小于第一预设流量，发出警报信息，在所述第一阀门、所述第二阀门关闭时，若所述水流量大于第二预设流量，发出警报信息。

6.根据权利要求1至5任一项所述的智能热力供应系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述第一供水泵功率相同的第五供水泵；

所述电锅炉的出水口与所述第五供水泵的进水口通过管道连接，所述第五供水泵的出水口通过管道向外供水；

所述第一变频器与所述第五供水泵电连接，所述第一电源通过所述第一变频器驱动所述第五供水泵工作；

所述控制器与所述第五供水泵电连接，以控制所述第五供水泵的开启与关闭；

所述控制器用于：在所述第一供水泵故障时，启动所述第五供水泵。

7.根据权利要求4所述的智能热力供应系统，其特征在于，所述水箱为两个。

8.根据权利要求1至5任一项所述的智能热力供应系统，其特征在于，所述第一电源为630A电源，所述第二电源为150A电源。

9.根据权利要求1至5任一项所述的智能热力供应系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制柜。

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