變頻調速在高層建筑供水系統(tǒng)的應用設計.pdf

1、水泵的耗電量占總耗電量的1/3，在某些行業(yè)甚至占到50％。對供水系統(tǒng)的整個壽命周期來說，電費和維護費用超過其生存周期成本的80％，因此供水泵站水泵機組高效低成本運行的意義之重大。 供水泵站的裝機，是按最不利條件下，最大時流量和所需的揚程配置的。在最大用水量Qs時，要求有揚程Hs，才可滿足要求，所以額定流量與額定揚程分別為Qx，Hx。然而，由于受地域、時間和習慣等諸多因素的影響，導致用水量在不同季節(jié)、不同時間內有不同幅度的變化，實

2、際所需的流量根本就達不到Qs，可能在供水低峰期，供水量Q1要遠遠小于Qs，在絕大部分時間里，泵站的供水流量和揚程都遠遠低于所設計的流量和揚程。而此時水泵的揚程將有很大幅度地升高，相反水泵的運行效率卻變得很低，從而使實際的噸水耗電增加很多。而水泵的變頻調速能改變水泵的特性曲線，不僅可使泵站供水量適應用水量的頻繁變化，而且可使水泵運行在高效區(qū)間，同時降低多余的水頭損耗。這就實現(xiàn)了節(jié)能的要求。 供水系統(tǒng)控制過程的主要特點是非線性、多變

3、量、強耦合和時變性，影響水壓的穩(wěn)定，因此無法建立精確管網水壓的數(shù)學模型，所以用常規(guī)的控制方法很難使水壓保持恒定。但模糊控制能夠解決類似的控制問題，模糊控制無需建立數(shù)學模型，控制供水系統(tǒng)有較好的效果。因為，通常的模糊控制器以誤差和誤差變化作為輸入，具有相似于比例微分控制的作用，因而具有良好的動態(tài)性能，在大壓差范圍內，系統(tǒng)動態(tài)響應快。但模糊控制缺少積分控制的作用，導致了模糊控制的靜態(tài)性能比較差。PID控制的靜態(tài)性能比較好，恰好可以彌補這一缺

4、陷，在小壓差范圍內，PID控制供水系統(tǒng)，水壓也很恒定。因此，在供水系統(tǒng)中應用Fuzzy—PID復合控制，可以獲得滿意的控制效果。同時引入自調整修正因子以增強控制系統(tǒng)的自適應能力，從而構成自調整修正因子Fuzzy—PID控制恒壓供水系統(tǒng)。 本論文較為全面地系統(tǒng)地研究探討了供水系統(tǒng)的整個設計計算過程，包括水泵流體力學，水泵節(jié)能原理及計算模型，供水系統(tǒng)流量揚程管路計算，自調整修正因子Fuzzy—PID控制系統(tǒng)的軟硬件設計計算選型實現(xiàn)等