CN114920327A - 一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统及方法，其中控制系统包括依次刚性连接的风机装置、液压调速装置、储能装置和海水淡化装置。风机装置为通过叶片捕获风功率，带动定量泵转动，利用风轮的变桨控制来调整风功率的捕获量；液压调速装置实现机械能由泵转换为液压能再传递到马达，再以机械能的形式传递到储能装置变量泵马达的连接轴上，利用变量泵马达摆角控制来调整马达转速与液压功率；储能装置为变量泵马达和蓄能器组成的液压系统，利用变量泵马达摆角的控制实现蓄能器中油液的储放，为机组调频提供能量支持；海水淡化装置利用变量泵马达轴上传递的机械能，监测海水流量数据的同时，完成海水淡化的过程。
Description
技术领域
本发明属于海水淡化技术领域，尤其涉及一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统及方法。
背景技术
海水淡化需要消耗大量的热量或电能，海水淡化的高能耗已成为制约其发展的主要因素。风能等可再生能源具有长期可持续性，面对风能资源的间歇性和波动性，二者与海水淡化的功率需求之间的不匹配问题，制约了风能在海水淡化领域中的应用，严重影响淡化水的水质问题。采用储能式液压风机直驱海水淡化装置的构型，可以有效避免中间电能的转换，提高能量传输效率。定量泵-液压长管路-变量马达的调速系统是柔性传动，可以有效抑制风能的波动，使得其平稳输出。使得风能平稳波动。
中国专利CN110743403A中提出了一种船舶反渗透海水淡化水质的优化方法。该方法公开了一种船舶反渗透海水淡化水质的优化方法及装置。首先，根据海水淡化出水中硼的含量，设定自来水与淡化水的流量比，并且设定控制器中的混合水总硬度、总碱度和pH值的标准参数其次，自来水和淡化水水质仪检测的总硬度、总碱度和pH值三个指标值反馈到控制器，控制器计算淡化水矿化所需达到的总硬度、总碱度和pH目标值控制器开启淡化水输水泵，将淡化水通入矿化装置进行矿化，通过在线检测并反馈到控制器，当检测值满足目标值时，控制器开启自来水输水泵和矿化水输水泵，并根据设定的自来水与淡化水的流量比，将矿化后的淡化水和自来水按比例输送到混合水箱。该发明可有效增加船舶用水的水量、提升和稳定用水水质、减少矿化剂使用量，保障人员健康和设备安全。但是该方法仅从化工学角度进行海水淡化水质的改善，并未提及控制方法。
欧洲专利EP3954455A1中提出的一种利用反渗透方法淡化海水的海底淡化装置。该方法涉及一种利用反渗透方法淡化海水的海底淡化装置和一种将该海底淡化装置布置在海床上的方法。海水淡化装置，包括设置在海床上的膜，该膜利用膜内外之间的压力差来获得脱盐水，每个膜具有扁平的拉长形状，膜平行布置在膜之间定义的间隙，海水通过它循环抽水装置抽水脱盐水；至少一根用于去除脱盐水的管，该管设置为使其横向通过所述膜，并在所述膜和所述管之间建立脱盐水通过的通道；以及支撑结构，用于保持所述膜和管道，所述结构通过携带所述脱盐水的至少一个柱与所述管道处于流体通信状态。但是该方法主要采用海水作为传输介质，同时没有阐述如何解决能量匹配的问题。
综上所述，现有的海水淡化水质相关技术大多属于化工技术手段，尚未涉及风机装置的控制方法角度研究，因此需要针对风机直驱海水淡化装置高产水水质控制方法进行深入研究。提升储能式液压风机直驱海水淡化装置的产水水质，突破海水淡化装置高能耗问题的瓶颈。为克服上述存在的技术缺陷，亟需要提供一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统及方法。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统及方法。
第一方面，本发明提供一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统，包括依次刚性连接的风机装置、液压调速装置、储能装置和海水淡化装置；
所述风机装置用于调整风功率的捕获量；所述液压调速装置调整马达转速与液压功率；所述储能装置用于为机组调频提供能量支持；所述海水淡化装置用于传递的机械能，监测海水流量数据的同时，完成海水淡化的过程。
进一步地，所述风机装置包括角位移传感器、内齿圈、齿轮、液压马达、比例方向阀、第一溢流阀、变量泵、第一油箱、风速传感器和风轮；
所述液压调速装置包括第一转速转矩传感器、定量泵、第一单向阀、第二单向阀、第二溢流阀、补油泵、补油油箱、安全阀、流量控制器、转速控制器、变量马达、第二转速转矩传感器、低压管路和功率控制器；
所述储能装置包括变量泵马达、蓄能器和储能油箱；
所述海水淡化装置包括高压水泵、反渗透装置、第一压力传感器、淡水箱、海水箱、第二压力传感器、海水预处理模块、水质控制器和第三转速转矩传感器；
所述变量泵的吸油口从所述第一油箱吸油，压油口分别连接所述第一溢流阀的进油口和比例方向阀的P口；所述比例方向阀的第一出油口和第二出油口分别连接所述液压马达的第一进油口和第二进油口；所述比例方向阀连接所述功率控制器和水质控制器；所述水质控制器用于控制所述比例方向阀的阀口开度；所述液压马达同轴连接所述齿轮；所述齿轮与所述内齿圈啮合；所述内齿圈固定连接所述风轮；
所述风轮通过第一传动轴连接所述定量泵的主轴；所述风速传感器位于所述风轮远离所述第一传动轴的一侧；所述第一转速转矩传感器设置于所述第一传动轴上；所述定量泵的进油口通过低压管路从所述补油油箱吸油，压油口通过高压管路输出高压油；所述高压管路上设置有所述流量控制器；所述第一单向阀的出口端连通所述高压管路，进口端连通所述第二单向阀的进口端；所述第二单向阀的出口端连通所述低压管路；所述第二溢流阀的两端分别连接所述补油泵的压油口和补油油箱；所述补油泵的压油口分别连接所述第一单向阀的进口端和第二单向阀的进口端，吸油口连接所述补油油箱；所述安全阀的两端分别连接所述高压管路和低压管路；所述转速控制器的输入端分别连接所述所述流量控制器、第二转速转矩传感器和反渗透装置，输出端连接所述变量马达；所述变量马达的吸油口与所述高压管路连接，排油口与所述低压管路连接；所述变量马达的主轴通过第二传动轴同轴连接所述高压水泵的主轴；所述高压水泵连接所述反渗透装置；所述变量泵马达连接所述储能油箱，通过储能管路连接所述蓄能器，以使所述蓄能器在不同状态下储能和放能，控制所述海水淡化装置功率的注入和吸收；所述功率控制器的输入端分别连接所述风速传感器、第一转速转矩传感器、第二转速转矩传感器和角位移传感器，输出端连接所述变量泵马达和比例方向阀；所述海水箱中的海水依次经过所述第二压力传感器、海水预处理模块和高压水泵，进入所述反渗透装置；所述反渗透装置将海水淡化，淡化后的海水经过所述第一压力传感器进入所述淡水箱；所述水质控制器的输入端连接所述第三转速转矩传感器，输出端连接所述变量泵马达和第一溢流阀，以控制所述变量泵马达的摆角和第一溢流阀的阀口开度。
第二方面，本发明提供一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制方法，应用于第一方面所述的储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统，所述控制方法包括：
当风速出现波动时，以有功功率为控制输出，以功率平滑系数为衡量标准，水质控制器调整比例方向阀的阀口和变量马达的摆角；水质控制器通过第三转速转矩传感器采集高压水泵的转速，然后水质控制器输出信号至变量马达，以控制变量马达的摆角，改变变量马达的排量；转速控制器通过第二转速转矩传感器采集变量马达的转速；流量控制器采集高压管路的流量，然后转速控制器输出控制信号至变量马达，以控制变量马达的摆角，改变变量马达的排量，使高压管路内的高压油的油压改变，改变定量泵的转速，释放存储于风机装置中的能量；功率控制器通过风速传感器采集风速；第一转速转矩传感器采集风机的转速，输出叶轮转矩；第二转速转矩传感器采集高压水泵转矩，然后功率控制器输出控制信号至比例方向阀，使比例方向阀的阀口开度增大，进而使进入液压马达的流量改变；改变风轮叶片的桨距角，从而改变整个储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统的能量输入，使高压水泵有功功率以额定功率变化率注入反渗透装置，支撑反渗透装置达到最佳功率捕获状态；功率控制器输出控制信号至液变量泵马达，使变量泵马达处于马达工况，蓄能器输出高压油，功率控制器通过改变变量泵马达摆角，进而使蓄能器中的能量快速释放。
当扰动消除后，功率控制器通过风速传感器采集风速；第一转速转矩传感器采集风轮转速；角位移传感器采集风轮的叶片桨距角；功率控制器输出控制信号至比例方向阀，使比例方向阀的阀口开度增大，进而使进入液压马达的流量增多；增大风轮叶片的桨距角，从而增大整个储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统的能量输入，使高压水泵有功功率以额定功率变化率注入反渗透装置。
本发明对水质进行有效调控，包括两个控制变量，分别为比例方向阀的阀口开度和变量马达摆角，两者相互协调，使目标控制更加灵活，同时确保控制过程中的快速性和可靠性；
基于储能装置对海水淡化装置和中输入的能量进行实时调控，从根源上协调能量的调配，既避免了多余的能量损坏系统，也将多余能量物尽其用，在泵工况下吸收储能，在马达工况下输出放能，不仅解决了海水的水质问题，还有效的节约了自然资源。
过水质控制器可优化海水淡化装置水质问题，从根源上协调能量，有效地避免了海水淡化过程中剩余能量处理的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制方法的流程示意图。
其中，1、风速传感器；2、风轮；3、第一传动轴；4、第一转速转矩传感器；5、定量泵；6、高压管路；7、第一单向阀；8、第二单向阀；9、第二溢流阀；10、补油泵；11、补油油箱；12、安全阀；13、流量控制器；14、转速控制器；15、变量马达；16、第二转速转矩传感器；17、变量泵马达；18、蓄能器；19、储能油箱；20、高压水泵；21、反渗透装置；22、第一压力传感器；23、淡水箱；24、低压管路；25、功率控制器；26、第二传动轴；28、角位移传感器；29、内齿圈；30、齿轮；31、液压马达；32、比例方向阀；33、第一溢流阀；34、变量泵；35、第一油箱；36、海水预处理模块；37、第二压力传感器；38、海水箱；39、水质控制器；40、第三转速转矩传感器；41、储能管路。
具体实施方式
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统，包括依次刚性连接的风机装置、液压调速装置、储能装置和海水淡化装置。
风机装置为通过叶片捕获风功率，带动定量泵5转动，利用风轮2的变桨控制来调整风功率的捕获量；液压调速装置为定量泵-变量马达闭式回路系统，实现机械能由泵转换为液压能再传递到马达，再以机械能的形式传递到储能装置变量泵马达17的连接轴上，利用变量泵马达17摆角控制来调整马达转速与液压功率；储能装置为变量泵马达17二次元件和皮囊式蓄能器组成的液压系统，利用变量泵马达17摆角的控制实现蓄能器18中油液的储放，为机组调频提供能量支持；海水淡化装置一端与变量泵马达17同轴相连，利用变量泵马达17轴上传递的机械能，监测海水流量数据的同时，完成海水淡化的过程。
风机装置包括角位移传感器28、内齿圈29、齿轮30、液压马达31、比例方向阀32、第一溢流阀33、变量泵34、第一油箱35、风速传感器1和风轮2。
液压调速装置包括第一转速转矩传感器4、定量泵5、第一单向阀7、第二单向阀8、第二溢流阀9、补油泵10、补油油箱11、安全阀12、流量控制器13、转速控制器14、变量马达15、第二转速转矩传感器16、低压管路24和功率控制器25。
储能装置包括变量泵马达17、蓄能器18和储能油箱19。
海水淡化装置包括高压水泵20、反渗透装置21、第一压力传感器22、淡水箱23、海水箱38、第二压力传感器37、海水预处理模块36、水质控制器39和第三转速转矩传感器40。
变量泵34的吸油口从第一油箱35吸油，压油口分别连接第一溢流阀33的进油口和比例方向阀32的P口；比例方向阀32的第一出油口和第二出油口分别连接液压马达31的第一进油口和第二进油口；比例方向阀32连接功率控制器25和水质控制器39；水质控制器39用于控制比例方向阀32的阀口开度；液压马达31同轴连接齿轮30；齿轮30与内齿圈29啮合；内齿圈29固定连接风轮2。
风轮2通过第一传动轴3连接定量泵5的主轴；风速传感器1位于风轮2远离第一传动轴3的一侧；第一转速转矩传感器4设置于第一传动轴3上；定量泵5的进油口通过低压管路24从补油油箱11吸油，压油口通过高压管路6输出高压油；高压管路6上设置有流量控制器13；第一单向阀7的出口端连通高压管路6，进口端连通第二单向阀8的进口端；第二单向阀8的出口端连通低压管路24；第二溢流阀9的两端分别连接补油泵10的压油口和补油油箱11；补油泵10的压油口分别连接第一单向阀7的进口端和第二单向阀8的进口端，吸油口连接补油油箱11；安全阀12的两端分别连接高压管路6和低压管路24；转速控制器14的输入端分别连接流量控制器13、第二转速转矩传感器16和反渗透装置21，输出端连接变量马达15；变量马达15的吸油口与高压管路6连接，排油口与低压管路24连接；变量马达15的主轴通过第二传动轴26同轴连接高压水泵20的主轴；高压水泵20连接反渗透装置21；变量泵马达17连接储能油箱19，通过储能管路41连接蓄能器18，以使蓄能器18在不同状态下储能和放能，控制海水淡化装置功率的注入和吸收；功率控制器25的输入端分别连接风速传感器1、第一转速转矩传感器4、第二转速转矩传感器16和角位移传感器28，输出端连接变量泵马达17和比例方向阀32；海水箱38中的海水依次经过第二压力传感器37、海水预处理模块36和高压水泵20，进入反渗透装置21；反渗透装置21将海水淡化，淡化后的海水经过第一压力传感器22进入淡水箱23；水质控制器39的输入端连接第三转速转矩传感器40，输出端连接变量泵马达17和第一溢流阀33，以控制变量泵马达17的摆角和第一溢流阀33的阀口开度。
本发明实施例部分还提供一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制方法，应用于储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统。当风力出现波动时，从能量根源上减少系统能量的输入，协调能量的原则为变量马达15摆角控制优先，将系统中的剩余能量存储到风轮2，同时控制比例方向阀32的阀口开度，改变液压马达31的摆角，进而改变叶片的桨距角，改变系统能量的输入。
如图2所示，首先，水质控制器39根据海水淡化装置要求进行参数的设定，对变量泵马达15进行实时控制；功率控制器25通过风速传感器1检测是否出现风速的波动，当风速出现波动时，转速控制器14控制变量马达15摆角将剩余能量存储到风轮2，当风轮2存储能量达到设定值时，功率控制器25控制比例方向阀32的阀口开度，进而改变风轮2的桨叶的桨距角，从而改变整个系统能量的输入。
当风速的波动结束时，转速控制器14控制变量马达15摆角将改变风轮2转速，将多余的能量存储于风轮2中；同时功率控制器25控制液压储能装置变量泵马达17处于泵工况，并改变变量泵马达17的摆角，将能量存储于蓄能器18中，支撑海水淡化装置恢复至波动前的状态，完成整个水质优化的控制。
具体的，控制方法包括：
首先，综合考虑风机装置捕获风功率波动性、液压参数时变性、液压储能装置的储放特性、捕获最大风功率过程，基于建立系统输出功率与风轮2桨距角和变量泵马达17摆角的对应关系。根据海水淡化装置所需的功率对水质控制器39进行设置，水质控制器39再对变量马达15摆角进行调控，从而获得最佳风功率
当风速出现波动时，以有功功率为控制输出，以功率平滑系数为衡量标准，水质控制器39调整比例方向阀32的阀口和变量马达15的摆角；水质控制器39通过第三转速转矩传感器40采集高压水泵20的转速，然后水质控制器39输出信号至变量马达15，以控制变量马达15的摆角，改变变量马达15的排量；转速控制器14通过第二转速转矩传感器16采集变量马达15的转速；流量控制器13采集高压管路6的流量，然后转速控制器14输出控制信号至变量马达15，以控制变量马达15的摆角，改变变量马达15的排量，使高压管路6内的高压油的油压改变，改变定量泵5的转速，释放存储于风机装置中的能量；功率控制器25通过风速传感器1采集风速；第一转速转矩传感器4采集风机2的转速，输出叶轮转矩；第二转速转矩传感器16采集高压水泵20转矩，然后功率控制器25输出控制信号至比例方向阀32，使比例方向阀32的阀口开度增大，进而使进入液压马达31的流量改变；改变风轮2叶片的桨距角，从而改变整个储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统的能量输入，使高压水泵20有功功率以额定功率变化率注入反渗透装置21，支撑反渗透装置21达到最佳功率捕获状态；功率控制器25输出控制信号至液变量泵马达17，使变量泵马达17处于马达工况，蓄能器18输出高压油，功率控制器25通过改变变量泵马达17摆角，进而使蓄能器18中的能量快速释放。
当扰动消除后，功率控制器25通过风速传感器1采集风速；第一转速转矩传感器4采集风轮2转速；角位移传感器28采集风轮2的叶片桨距角；功率控制器25输出控制信号至比例方向阀32，使比例方向阀32的阀口开度增大，进而使进入液压马达31的流量增多；增大风轮2叶片的桨距角，从而增大整个储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统的能量输入，使高压水泵20有功功率以额定功率变化率注入反渗透装置21。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统，其特征在于，包括依次刚性连接的风机装置、液压调速装置、储能装置和海水淡化装置；
所述风机装置用于调整风功率的捕获量；所述液压调速装置用于调整马达转速与液压功率；所述储能装置用于为机组调频提供能量支持；所述海水淡化装置用于传递的机械能，监测海水流量数据的同时，完成海水淡化的过程。
2.根据权利要求1所述的储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统，其特征在于，所述风机装置包括角位移传感器(28)、内齿圈(29)、齿轮(30)、液压马达(31)、比例方向阀(32)、第一溢流阀(33)、变量泵(34)、第一油箱(35)、风速传感器(1)和风轮(2)；
所述液压调速装置包括第一转速转矩传感器(4)、定量泵(5)、第一单向阀(7)、第二单向阀(8)、第二溢流阀(9)、补油泵(10)、补油油箱(11)、安全阀(12)、流量控制器(13)、转速控制器(14)、变量马达(15)、第二转速转矩传感器(16)、低压管路(24)和功率控制器(25)；
所述储能装置包括变量泵马达(17)、蓄能器(18)和储能油箱(19)；
所述海水淡化装置包括高压水泵(20)、反渗透装置(21)、第一压力传感器(22)、淡水箱(23)、海水箱(38)、第二压力传感器(37)、海水预处理模块(36)、水质控制器(39)和第三转速转矩传感器(40)；
所述变量泵(34)的吸油口从所述第一油箱(35)吸油，压油口分别连接所述第一溢流阀(33)的进油口和比例方向阀(32)的P口；所述比例方向阀(32)的第一出油口和第二出油口分别连接所述液压马达(31)的第一进油口和第二进油口；所述比例方向阀(32)连接所述功率控制器(25)和水质控制器(39)；所述水质控制器(39)用于控制所述比例方向阀(32)的阀口开度；所述液压马达31同轴连接所述齿轮(30)；所述齿轮(30)与所述内齿圈(29)啮合；所述内齿圈(29)固定连接所述风轮(2)；
所述风轮(2)通过第一传动轴(3)连接所述定量泵(5)的主轴；所述风速传感器(1)位于所述风轮(2)远离所述第一传动轴(3)的一侧；所述第一转速转矩传感器(4)设置于所述第一传动轴(3)上；所述定量泵(5)的进油口通过低压管路(24)从所述补油油箱(11)吸油，压油口通过高压管路(6)输出高压油；所述高压管路(6)上设置有所述流量控制器(13)；所述第一单向阀(7)的出口端连通所述高压管路(6)，进口端连通所述第二单向阀(8)的进口端；所述第二单向阀(8)的出口端连通所述低压管路(24)；所述第二溢流阀(9)的两端分别连接所述补油泵(10)的压油口和补油油箱(11)；所述补油泵(10)的压油口分别连接所述第一单向阀(7)的进口端和第二单向阀(8)的进口端，吸油口连接所述补油油箱(11)；所述安全阀(12)的两端分别连接所述高压管路(6)和低压管路(24)；所述转速控制器(14)的输入端分别连接所述所述流量控制器(13)、第二转速转矩传感器(16)和反渗透装置(21)，输出端连接所述变量马达(15)；所述变量马达(15)的吸油口与所述高压管路(6)连接，排油口与所述低压管路(24)连接；所述变量马达(15)的主轴通过第二传动轴(26)同轴连接所述高压水泵(20)的主轴；所述高压水泵(20)连接所述反渗透装置(21)；所述变量泵马达(17)连接所述储能油箱(19)，通过储能管路(41)连接所述蓄能器(18)，以使所述蓄能器(18)在不同状态下储能和放能，控制所述海水淡化装置功率的注入和吸收；所述功率控制器(25)的输入端分别连接所述风速传感器(1)、第一转速转矩传感器(4)、第二转速转矩传感器(16)和角位移传感器(28)，输出端连接所述变量泵马达(17)和比例方向阀(32)；所述海水箱(38)中的海水依次经过所述第二压力传感器(37)、海水预处理模块(36)和高压水泵(20)，进入所述反渗透装置(21)；所述反渗透装置(21)将海水淡化，淡化后的海水经过所述第一压力传感器(22)进入所述淡水箱(23)；所述水质控制器(39)的输入端连接所述第三转速转矩传感器(40)，输出端连接所述变量泵马达(17)和第一溢流阀(33)，以控制所述变量泵马达(17)的摆角和第一溢流阀(33)的阀口开度。
3.一种储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制方法，应用于权利要求1-2任一项所述的储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统，其特征在于，所述控制方法包括：
当风速出现波动时，以有功功率为控制输出，以功率平滑系数为衡量标准，水质控制器(39)调整比例方向阀(32)的阀口和变量马达(15)的摆角；水质控制器(39)通过第三转速转矩传感器(40)采集高压水泵(20)的转速，然后水质控制器(39)输出信号至变量马达(15)，以控制变量马达(15)的摆角，改变变量马达(15)的排量；转速控制器(14)通过第二转速转矩传感器(16)采集变量马达(15)的转速；流量控制器(13)采集高压管路(6)的流量，然后转速控制器(14)输出控制信号至变量马达(15)，以控制变量马达(15)的摆角，改变变量马达(15)的排量，使高压管路(6)内的高压油的油压改变，改变定量泵(5)的转速，释放存储于风机装置中的能量；功率控制器(25)通过风速传感器(1)采集风速；第一转速转矩传感器(4)采集风机(2)的转速，输出叶轮转矩；第二转速转矩传感器(16)采集高压水泵(20)转矩，然后功率控制器(25)输出控制信号至比例方向阀(32)，使比例方向阀(32)的阀口开度增大，进而使进入液压马达(31)的流量改变；改变风轮(2)叶片的桨距角，从而改变整个储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统的能量输入，使高压水泵(20)有功功率以额定功率变化率注入反渗透装置(21)，支撑反渗透装置(21)达到最佳功率捕获状态；功率控制器(25)输出控制信号至液变量泵马达(17)，使变量泵马达(17)处于马达工况，蓄能器(18)输出高压油，功率控制器(25)通过改变变量泵马达(17)摆角，进而使蓄能器(18)中的能量快速释放。
当扰动消除后，功率控制器(25)通过风速传感器(1)采集风速；第一转速转矩传感器(4)采集风轮(2)转速；角位移传感器(28)采集风轮(2)的叶片桨距角；功率控制器(25)输出控制信号至比例方向阀(32)，使比例方向阀(32)的阀口开度增大，进而使进入液压马达(31)的流量增多；增大风轮(2)叶片的桨距角，从而增大整个储能式液压风机直驱海水淡化水质的控制系统的能量输入，使高压水泵(20)有功功率以额定功率变化率注入反渗透装置(21)。
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