RU2017140784A - Способ управления подающей насосной компоновкой водного резервуара и подающая насосная компоновка водного резервуара - Google Patents

Способ управления подающей насосной компоновкой водного резервуара и подающая насосная компоновка водного резервуара Download PDF

Info

Publication number
RU2017140784A
RU2017140784A RU2017140784A RU2017140784A RU2017140784A RU 2017140784 A RU2017140784 A RU 2017140784A RU 2017140784 A RU2017140784 A RU 2017140784A RU 2017140784 A RU2017140784 A RU 2017140784A RU 2017140784 A RU2017140784 A RU 2017140784A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
level
adjusted
value
predetermined
offset value
Prior art date
Application number
RU2017140784A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017140784A3 (ru
RU2689561C2 (ru
Inventor
Карстен КАЛЛЕСЕЕ
Абдул-Саттар ХАССАН
Original Assignee
Грундфос Холдинг А/С
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Грундфос Холдинг А/С filed Critical Грундфос Холдинг А/С
Publication of RU2017140784A3 publication Critical patent/RU2017140784A3/ru
Publication of RU2017140784A publication Critical patent/RU2017140784A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2689561C2 publication Critical patent/RU2689561C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B5/00—Use of pumping plants or installations; Layouts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B1/00—Methods or layout of installations for water supply
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B11/00—Arrangements or adaptations of tanks for water supply
    • E03B11/10—Arrangements or adaptations of tanks for water supply for public or like main water supply
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B11/00—Arrangements or adaptations of tanks for water supply
    • E03B11/10—Arrangements or adaptations of tanks for water supply for public or like main water supply
    • E03B11/12—Arrangements or adaptations of tanks for water supply for public or like main water supply of high-level tanks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/02—Public or like main pipe systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons or valves, in the pipe systems
    • E03B7/075—Arrangement of devices for control of pressure or flow rate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0676—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on flow sources
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
    • G06F17/12—Simultaneous equations, e.g. systems of linear equations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Claims (52)

1. Способ управления подающей насосной компоновкой (2) водного резервуара, в котором устанавливаемое значение (p, q, v, n) насосной компоновки (2) определяется на основе значения смещения (pref, qref, nref, vref,
Figure 00000001
), уменьшенного посредством компоненты, которая является функцией разности между фактическим уровнем воды (h) и предварительно определенным уровнем воды (href) в водном резервуаре (4), при этом разность взвешивается посредством автоматически регулируемого пропорционального коэффициента усиления (G), при этом коэффициент усиления (G) регулируется каждый раз, когда достигается предварительно определенный уровень воды в резервуаре (4), и/или истекает предварительно определенный временной интервал (T).
2. Способ по п. 1, в котором устанавливаемое значение и значение смещения являются одним из опорного давления насоса, опорной подачи насоса, опорной скорости насоса, опорного количества включенных насосов в подающей насосной компоновке (2) водного резервуара.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором предварительно определенный уровень воды является минимальным уровнем воды.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором уровень воды, когда коэффициент усиления (G) регулируется, является максимальным уровнем воды в резервуаре (4).
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором коэффициент усиления (
Figure 00000002
) и/или значение смещения регулируются таким образом, чтобы максимальный уровень воды, измеряемый с течением времени, был долей разности между максимальным и минимальным допустимым уровнем воды.
6. Способ по п. 5, в котором коэффициент усиления регулируется каждый раз после того, как истекает предварительно определенный временной интервал (T), так что
Figure 00000003
где
Figure 00000004
и где k обозначает k-ый временной интервал (T),
Figure 00000005
обозначает долю, hmax обозначает максимальный допустимый порог уровня, hmin обозначает минимальный допустимый порог уровня, hhigh является максимальным уровнем, измеренным в заданном периоде времени, и K является предварительно определенной константой > 0.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором подающая насосная компоновка (2) водного резервуара включается, когда фактический уровень воды ниже предварительно определенного минимального уровня, и выключается, когда фактический уровень воды достиг предварительно определенного максимального уровня воды.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором устанавливаемое значение является подачей, и максимальная устанавливаемая подача уменьшается посредством предварительно определенного значения подачи, если давление выше, чем предварительно определенное максимальное значение давления, и минимальная устанавливаемая подача увеличивается посредством предварительно определенного значения подачи при условии, что давление ниже, чем предварительно определенное минимальное значение давления.
9. Способ по любому из пп. 1-7, в котором устанавливаемое значение является давлением, и максимальное устанавливаемое давление уменьшается посредством предварительно определенного значения давления, если подача выше, чем предварительно определенное максимальное значение подачи, и минимальное устанавливаемое давление увеличивается посредством предварительно определенного значения давления, если подача ниже, чем предварительно определенное минимальное значение подачи.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором усиление (
Figure 00000006
) и значение смещения (
Figure 00000007
) регулируются таким образом, чтобы изменения уровня воды с течением времени использовали предварительно определенный диапазон уровня воды, где диапазон уровня воды лежит между максимальным и минимальным допустимым уровнем воды.
11. Способ по п. 1, в котором устанавливаемое значение является одним из давления и подачи, и значение смещения является усилением, и при этом пропорциональный коэффициент усиления и значение смещения регулируются каждый раз, когда истекает предварительно определенный интервал (T), при этом пропорциональный коэффициент усиления и значение смещения регулируются как
Figure 00000008
где
Figure 00000009
является устанавливаемым значением, отрегулированным после (k+1)-ого временного интервала,
Figure 00000010
является устанавливаемым значением, отрегулированным после k-ого временного интервала,
Figure 00000011
является значением смещения, отрегулированным после (k+1)-ого временного интервала,
Figure 00000012
является значением смещения, отрегулированным после k-ого временного интервала, и
hhigh является максимальным уровнем k-ого временного интервала,
hlow является минимальным уровнем k-ого временного интервала, и
Figure 00000013
где k обозначает k-ый временной период (T) и
Figure 00000014
обозначает долю,
Figure 00000015
обозначает другую долю, hmax обозначает максимальный допустимый порог уровня, hmin обозначает минимальный допустимый порог уровня, hhigh является максимальным уровнем в заданном периоде времени, hmin является минимальным уровнем в заданном периоде времени и K0 и K1 являются предварительно определенными константами > 0.
12. Способ по п. 1, в котором устанавливаемое значение является одним из давления и подачи, и значение смещения является усилением, и при этом пропорциональный коэффициент усиления и значение смещения регулируются каждый раз, когда истекает предварительно определенный интервал (T), при этом пропорциональный коэффициент усиления и значение смещения регулируются как
Figure 00000016
где
Figure 00000017
является устанавливаемым значением, отрегулированным после (k+1)-ого временного интервала,
Figure 00000018
является устанавливаемым значением, отрегулированным после k-ого временного интервала,
Figure 00000019
является значением смещения, отрегулированным после (k+1)-ого временного интервала,
Figure 00000020
является значением смещения, отрегулированным после k-ого временного интервала, и
hhigh является максимальным уровнем k-ого временного интервала,
hlow является минимальным уровнем k-ого временного интервала, и
Figure 00000021
где k обозначает k-ый временной период (T),
Figure 00000022
обозначает долю,
Figure 00000023
обозначает другую долю, hmax обозначает максимальный порог уровня, hmin обозначает минимальный порог уровня, hhigh является максимальным уровнем в заданном периоде времени, hlow является минимальным уровнем в заданном периоде времени и
Figure 00000024
и
Figure 00000025
являются предварительно определенными константами > 0.
13. Способ по п. 1, в котором устанавливаемое значение является одним из давления и подачи, и значение смещения является усилением, и при этом значение смещения обновляется каждый раз, когда истекает предварительно определенный интервал (T), и если уровень воды упал ниже минимального допустимого уровня (hmin), значение смещения регулируется как
Figure 00000026
где
Figure 00000027
является значением смещения, отрегулированным после (t+1)-ого временного интервала,
Figure 00000028
является значением смещения, отрегулированным после t-ого временного интервала, и
Figure 00000029
является предварительно определенной константой > 0.
14. Способ управления множеством подающих насосных компоновок (2) водного резервуара, все насосные компоновки (2) обеспечивают подачу для одного и того же водного резервуара (4), при этом устанавливаемое значение является подачей, и при этом каждое устанавливаемое значение определяется согласно способу по любому из предшествующих пунктов, и соответствующие устанавливаемые значения масштабируются согласно следующей формуле:
Figure 00000030
где
Figure 00000031
обозначает коэффициент масштабирования, регулирующий величину воды, доставляемой i-ой насосной компоновкой (2), и i обозначает соответствующую насосную компоновку (2).
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором пропорциональный коэффициент усиления и значение смещения являются одними и теми же для всех насосных компоновок (2), и задаются посредством:
Figure 00000032
где
Figure 00000033
является количеством включенных насосов (3), и
Figure 00000034
является предварительно определенным коэффициентом управления сходимостью усиления.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором одна из насосных компоновок (2) содержит множество подчиненных насосных компоновок и соответствующие подачи поднасосов вычисляются согласно
Figure 00000035
где
Figure 00000036
является опорной подачей для i-ого подчиненного контроллера (11') насоса,
Figure 00000037
является подачей главного контроллера (11), и
Figure 00000038
является числом, которое определяет распределение подачи между насосными компоновками (2), в частности, между насосными станциями (2).
17. Подающая насосная компоновка (2) водного резервуара, содержащая, по меньшей мере, один насос (3) воды и устройство (11) управления для управления упомянутым, по меньшей мере, одним насосом (3) согласно способу по любому из пп. 1-16.
RU2017140784A 2016-11-25 2017-11-23 Способ управления подающей насосной компоновкой водного резервуара и подающая насосная компоновка водного резервуара RU2689561C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16200618.3A EP3327292B1 (en) 2016-11-25 2016-11-25 Method of controlling a water reservoir supply pump arrangement and water reservoir supply pump arrangement
EP16200618.3 2016-11-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017140784A3 RU2017140784A3 (ru) 2019-05-23
RU2017140784A true RU2017140784A (ru) 2019-05-23
RU2689561C2 RU2689561C2 (ru) 2019-05-28

Family

ID=57406101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017140784A RU2689561C2 (ru) 2016-11-25 2017-11-23 Способ управления подающей насосной компоновкой водного резервуара и подающая насосная компоновка водного резервуара

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11060266B2 (ru)
EP (1) EP3327292B1 (ru)
CN (1) CN108104208B (ru)
RU (1) RU2689561C2 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3588234B1 (en) * 2018-06-21 2021-03-17 Grundfos Holding A/S Control system and method for controlling a water supply from at least two separate input lines into a sector of a water supply network
CN109113131B (zh) * 2018-10-12 2024-01-30 宁波巨神制泵实业有限公司 自动耦合智能一体化斜拉泵站
CN109597436A (zh) * 2018-10-25 2019-04-09 成都市自来水有限责任公司 一种v型滤池恒水位控制方法
CN109736388A (zh) * 2019-02-27 2019-05-10 深圳市鸿效节能股份有限公司 二次加压供水装置及方法
GB201910862D0 (en) * 2019-07-30 2019-09-11 Hydrosave Uk Ltd Adaptor device for liquid supply
CN111910588A (zh) * 2020-08-11 2020-11-10 安徽省万豪水坝节能技术有限公司 智慧水利液压坝检测控制系统及方法
CN112663721B (zh) * 2020-12-15 2021-07-23 重庆昕晟环保科技有限公司 一种二次供水水箱的智能供水方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197859A (en) * 1970-11-29 1993-03-30 Siff Elliott J Well pump system
JPS5351386A (en) * 1976-10-20 1978-05-10 Hitachi Ltd Operation of fluid transportation system
US4265263A (en) * 1979-08-28 1981-05-05 Phillips Petroleum Company Non-linear level controller
SU1551827A1 (ru) 1988-06-07 1990-03-23 Московский гидромелиоративный институт Способ управлени насосной станцией
DE4222867A1 (de) * 1992-07-11 1994-01-13 Johann Binder Leitungssystem für die Brauchwasserversorgung
GB2294748B (en) * 1994-12-23 1996-10-02 Boilerhouse Services Ltd Improvements in and relating to the regulation of the level of water in a pressurised boiler
JP3800713B2 (ja) * 1996-09-12 2006-07-26 株式会社明電舎 配水施設制御装置
US6422263B1 (en) * 2000-09-05 2002-07-23 Guy Kevin Spicer Nested and cascaded variable bias feedfoward and feedback flow and level control system
US8019479B2 (en) * 2004-08-26 2011-09-13 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Control algorithm of variable speed pumping system
US7931041B2 (en) * 2007-12-19 2011-04-26 General Electric Company System and method for controlling liquid level in a vessel
JP5191361B2 (ja) * 2008-11-21 2013-05-08 株式会社日立製作所 液位制御システム。
EP2454419A1 (en) * 2009-07-15 2012-05-23 Jainendra Kumar Singh Water tank and method of cleaning thereof
WO2012091202A1 (en) 2010-12-30 2012-07-05 Kepco Engineering & Construction Company System of controlling steam generator level during main feed-water control valve transfer for nuclear power plant
US10072662B2 (en) * 2013-03-14 2018-09-11 Regal Beloit America, Inc. Dynamic speed control for pump motor
CN106707753A (zh) 2016-12-25 2017-05-24 北京工业大学 一种泵用直线电机自适应控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017140784A3 (ru) 2019-05-23
US20180148909A1 (en) 2018-05-31
US11060266B2 (en) 2021-07-13
RU2689561C2 (ru) 2019-05-28
CN108104208A (zh) 2018-06-01
EP3327292A1 (en) 2018-05-30
EP3327292B1 (en) 2020-09-16
CN108104208B (zh) 2020-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017140784A (ru) Способ управления подающей насосной компоновкой водного резервуара и подающая насосная компоновка водного резервуара
CN103452608B (zh) 一种用于凝结水系统的控制装置和控制方法
WO2020120974A3 (en) Water characteristic selection system and method
PH12020500422A1 (en) Systems and methods for managing production and distribution of liquid water extracted from air
EP2490325A3 (en) System and method for improving regulation accuracy of switch mode regulator during discontinuous conduction mode
CN110337568B (zh) 用于调节转速可变的循环泵的方法以及循环泵
MX2020012290A (es) Sistema y metodo para dispensar agua con temperatura controlada precisa.
RU2015149957A (ru) Способ (варианты) и система управления топливной системой
CN104807067B (zh) 卫浴采暖设备中燃烧系统和风机的智能控制方法
EA201800104A1 (ru) Способ регулирования расхода пропорционального клапана аппарата искусственной вентиляции легких
RU2013137441A (ru) Способ для оптимизированной по мощности эксплуатации насоса, приводимого в действие электродвигателем, при малых объемных расходах
RU2017128315A (ru) Способ и устройство для регулирования давления масла с помощью управляемых форсунок охлаждения поршней
CN109829611B (zh) 基于防洪库容动态分配的梯级优化调度方法
JP2017194312A5 (ru)
EP2508806A3 (en) Heat pump system and heat pump unit controlling method
CN106049612B (zh) 一种多泵并联变频恒压变量供水控制系统
CN204126011U (zh) 一种改造后的恒压供水系统
RU2016143747A (ru) Контроллер потока нагнетания для воды и пара
MX2016015995A (es) Sistema y aparato de control adaptativo de bombeo de flujo sin sensores para aplicaciones de bombeo con ahorro de energia.
US8963508B2 (en) Method of controlling speed of a variable speed generator
KR20120131389A (ko) 산기식 폭기시스템 설계방법 및 그 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
CN110863533A (zh) 一种调峰设备运行控制方法
RU2018111506A (ru) Способ управления электрическим вентилятором
CN211715350U (zh) 一种适用于多区域供水的高压泵机组
CN114737640B (zh) 一种智能静音防淹供水设备的高效运行和预警方法及装置