離心泵作透平回收余壓能的發(fā)電并網(wǎng)裝置的優(yōu)化研究.pdf

1、在能源問題凸現(xiàn)的今天，隨著人們對能源的需求量不斷上升和節(jié)能意識的不斷提高，離心泵作透平回收余壓能發(fā)電系統(tǒng)作為把液體液壓能轉(zhuǎn)化為電能的能量回收裝置，它對降低單位產(chǎn)量的耗能量有著積極的作用。而凡是工業(yè)生產(chǎn)中有流體壓力差的設備中，都存在流體壓力能可以回收利用。本文的主要研究工作和創(chuàng)新性結(jié)論包括以下六個方面：
　?。?）系統(tǒng)地總結(jié)了國內(nèi)外離心泵作透平的技術以及對發(fā)電機并網(wǎng)的發(fā)展趨勢進行了展望。并根據(jù)泵作透平試驗臺的發(fā)展現(xiàn)狀，以及工業(yè)現(xiàn)場的

2、條件和用戶的要求，提出運用PLC和WinCC相結(jié)合的控制技術，設計了離心泵做透平的發(fā)電裝置和自動控制系統(tǒng)。
　?。?）根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的揚程、流量等參數(shù)，并鑒于大量的泵作透平的設計經(jīng)驗，應用CFD流場仿真技術對能量回收液力透平進行了數(shù)值模擬和性能預估，經(jīng)多次的改進和修復比較，提高離了心泵作透平的能量回收性能，拓寬了其正常運行范圍。并對系統(tǒng)的控制定性分析，得出了系統(tǒng)的控制策略。
　?。?）系統(tǒng)地分析三相同步無刷發(fā)電機的工作原理

3、，對發(fā)電機運行特性進行了數(shù)字計算。并根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的參數(shù)要求，選擇了 STAMFORD發(fā)電機 STF-UCI274K，并對此發(fā)電機的自勵 AVR控制系統(tǒng)進行了分析。由此使發(fā)電機在結(jié)合系統(tǒng)的情況處于最優(yōu)的發(fā)電狀態(tài)。
　?。?）完成了對PLC控制系統(tǒng)的硬件選型，確定了控制模式，選擇 S7-200PLC為自動控制的核心，并圍繞 PLC選擇了 DEL品牌機為上位機、以及 EM223和EM231擴展模塊，并根據(jù)試驗臺設備確定 I/O地址分配。

4、為實現(xiàn)簡化現(xiàn)場操作、達到全自動化控制的目地，完成了對流量變送器、壓力變送器、電力表等重要實驗設備的選型與分析。
　?。?）完成了透平發(fā)電系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的設計，包括基于 PLC開放設計的STEP7-Micro/WIN V4.0下位軟件的開發(fā)、程序的編寫以及控制流程的設計。其中對進口調(diào)節(jié)閥的控制算法的設計、控制系統(tǒng)的通訊設計以及模擬量采集程序的設計進行了詳細的介紹。
　?。?）分析選擇了STEP7-Miero/WIN、PC A