一种变流变压给水机组节能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变流变压给水机组节能控制系统，具体涉及给水机组控制技术领域，用于解决现有的给水机组的节能控制问题；是通过采集变频器的各项参数建立变频器状态系数，通过变频器状态系数生成排序表一，通过采集给水机组的各项参数建立给水机组状态系数，通过给水机组状态系数生成排序表二，根据排序表一和排序表二排序顺序将变频器和给水机组进行连接，进而实现能效提升，减少能源浪费和系统损耗，以此来达到节能的目的，并且在重新连接后对连接后的效果进行监督，以便于根据实际连接效果及时进行调控，及时发现问题并解决问题，实现对给水机组节能更好的管理。实现对给水机组节能更好的管理。实现对给水机组节能更好的管理。

【技术实现步骤摘要】
一种变流变压给水机组节能控制系统


[0001]本专利技术涉及给水机组控制
，更具体地说，本专利技术涉及一种变流变压给水机组节能控制系统。

技术介绍

[0002]在大型的供水站里面，分布有多个给水机组，每个给水机组由单独的一台变频器控制，通过变频器控制电源的频率来实现给水机组的节能运行，变频器和给水机组之间通过断路器进行电路连接，控制系统再通过监测给水组件的状态，实现稳定运行的目的。
[0003]但是现在的控制系统在控制变频器和给水机组之间的通断时，只是在监测到变频器或给水机组某一个项发生故障时，再通过断路器实现切换，在作出相应的调节，后知后觉，容易延误给排水，但是无法在实际环境中将最佳的变频器和最佳的给水机组绑定在一起，从而降低给水机组的节能和给水效果。
[0004]为了解决上述问题，现提供一种技术方案。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种变流变压给水机组节能控制系统以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]包括第一参数采集模块、第一判断模块、第二参数采集模块、第二判断模块、配对连接模块、配对分析模块；
[0008]第一参数采集模块用于采集变频器的各项参数建立变频器状态系数；第一参数采集模块生成状态信号一并发送至第一判断模块；
[0009]第一判断模块根据变频器状态系数以及变频器状态系数阈值对变频器进行筛选判断，并生成排序表一；第一判断信号生成排序信号一发送至配对连接模块；
[0010]第二参数采集模块用于采集给水机组的各项参数建立给水机组状态系数：第二参数采集模块生成状态信号二并发送至第二判断模块；
[0011]第二判断模块根据给水机组状态系数以及给水机组状态系数阈值对给水机组进行筛选判断；第二判断模块生成排序信号二并发送至配对连接模块；
[0012]配对连接模块根据排序表一和排序表二将变频器与给水机组进行一一对应连接；配对连接模块生成配对信号并发送至配对分析模块；
[0013]配对分析模块采集重新连接的变频器和给水机组的各项参数建立匹配评估系数，根据匹配评估系数评估重新连接后效果并对应作出进一步的调整。
[0014]在一个优选的实施方式中，第一参数采集模块的具体运行过程包括：
[0015]采集变频器的谐波失真、运行故障程度、输出频率稳定性，将谐波失真、运行故障程度以及输出频率稳定性依次标记为THD、FFR、OFS；
[0016]将谐波失真、运行故障程度、输出频率稳定性通过归一化公式建立变频器状态系
数，表达式为：
[0017][0018]式中，VCI为变频器状态系数，k1、k2、k3分别为谐波失真、运行故障程度、输出频率稳定性的比例系数，且k1、k2、k3均大于0；
[0019]第一参数采集模块生成状态信号一并发送至第一判断模块。
[0020]在一个优选的实施方式中，谐波失真度表示变频器输出电压或电流中存在的谐波成分的程度，用于体现评估变频器输出质量；谐波失真度的计算公式为：THD＝(sqrt(Vh^2+Vh^2+...+Vn^2)/V1)，其中，Vh表示各谐波分量的电压或电流幅值，Vn表示第n个谐波分量的幅值，V1表示基波分量的电压或电流幅值；
[0021]运行故障程度表示变频器在使用过程中出现故障的频率、严重程度和影响范围，用于评估变频器的可靠性和稳定性；运行故障程度＝(故障发生次数
×
维修时间)/运行时间；
[0022]输出频率稳定性表示变频器在工作过程中能够维持所需的输出频率的程度，体现变频器控制电机转速的精度和稳定性；输出频率稳定性＝1
‑
(输出频率波动/平均输出频率)。
[0023]在一个优选的实施方式中，第一判断模块的具体运行过程包括：
[0024]设置变频器状态系数阈值，将变频器状态系数与变频器状态系数阈值进行比较，若变频器状态系数大于或等于变频器系数阈值，说明变频器使用状态良好，标记为合格变频器，按照变频器状态系数从大到小生成排序表一；若变频器状态系数阈值小于变频器状态系数阈值，说明变频器使用状态低于预期，标记为不良变频器，发出警报，提示相关人员到场维护或更换；
[0025]第一判断信号生成排序信号一发送至配对连接模块。
[0026]在一个优选的实施方式中，第二参数采集模块的具体运行过程包括：
[0027]采集给水机组的电流跳动值、润滑液变质速度、振动恶化指数、供水压力异常频次，将电流跳动值、润滑液变质速度、振动恶化指数、供水压力异常率依次标记为：ACF、QLC、VD I、WPPFC；
[0028]将电流跳动值、润滑液变质速度、振动恶化指数、供水压力异常率通过归一化公式建立给水机组状态系数，表达式为：
[0029][0030]式中，MCI为给水机组状态系数，a1、a2、a3、a4分别为电流跳动值、润滑液变质速度、振动恶化指数、供水压力异常率的比例系数，且a1、a2、a3、a4均大于0；
[0031]第二判断模块生成排序信号二并发送至配对连接模块。
[0032]在一个优选的实施方式中，电流跳动值表示电流在一定时间范围内的波动程度。它用于衡量给水机组电流的稳定性和变化情况；电流跳动值的计算步骤为：
[0033]S1，将收集到的电流数据求平均值，即所有数据点的总和除以数据点的数量，得到平均电流值；
[0034]S2，对每个电流数据点，计算其与平均电流值之间的偏差，即数据点减去平均值的结果；
[0035]S3，对每个偏差值进行平方运算，得到偏差平方值；
[0036]S4，将所有偏差平方值相加，并除以数据点的数量，得到方差；
[0037]润滑液变质速度表示润滑液在使用过程中发生变质的速度或程度，用于体现给水机组的机械密封性能；通过润滑液指标的差异除以恶化时间间隔得到变质速度；
[0038]振动恶化指数是用来评估机组振动情况的指标，它表示机组振动引起的设备恶化程度；对采集到的振动数据进行收集，记录给水机组初始时间阶段的加速度振动值，采集给水机组当前阶段的加速度振动值，计算初始施加和当前阶段的时间间隔，将当前阶段的加速度振动值减去初始阶段的加速度振动值后再除以时间得到振动恶化指数；
[0039]供水压力异常率表示供水系统在一定时间范围内发生压力异常的频率或比例，用于评估供水系统的稳定性和压力控制能力；根据定义的异常压力范围，统计在单位时间内出现的异常压力事件的频次；将异常压力事件的频次减去异常压力事件的频次标准值后再除去异常压力事件的频次标准值得到供水压力异常率。
[0040]在一个优选的实施方式中，第二判断模块的具体运行内容包括：
[0041]设置给水机组状态系数阈值，将给水机组状态系数与给水机组状态系数阈值进行比较，若给水机组状态系数小于给水机组系数阈值，说明给水机组使用状态良好，标记为合格给水机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变流变压给水机组节能控制系统，其特征在于，包括第一参数采集模块、第一判断模块、第二参数采集模块、第二判断模块、配对连接模块、配对分析模块；第一参数采集模块用于采集变频器的各项参数建立变频器状态系数；第一参数采集模块生成状态信号一并发送至第一判断模块；第一判断模块根据变频器状态系数以及变频器状态系数阈值对变频器进行筛选判断，并生成排序表一；第一判断信号生成排序信号一发送至配对连接模块；第二参数采集模块用于采集给水机组的各项参数建立给水机组状态系数：第二参数采集模块生成状态信号二并发送至第二判断模块；第二判断模块根据给水机组状态系数以及给水机组状态系数阈值对给水机组进行筛选判断；第二判断模块生成排序信号二并发送至配对连接模块；配对连接模块根据排序表一和排序表二将变频器与给水机组进行一一对应连接；配对连接模块生成配对信号并发送至配对分析模块；配对分析模块采集重新连接的变频器和给水机组的各项参数建立匹配评估系数，根据匹配评估系数评估重新连接后效果并对应作出进一步的调整。2.根据权利要求1所述的一种变流变压给水机组节能控制系统，其特征在于：第一参数采集模块的具体运行过程包括：采集变频器的谐波失真、运行故障程度、输出频率稳定性，将谐波失真、运行故障程度以及输出频率稳定性依次标记为THD、FFR、OFS；将谐波失真、运行故障程度、输出频率稳定性通过归一化公式建立变频器状态系数，表达式为：式中，VCI为变频器状态系数，k1、k2、k3分别为谐波失真、运行故障程度、输出频率稳定性的比例系数，且k1、k2、k3均大于0；第一参数采集模块生成状态信号一并发送至第一判断模块。3.根据权利要求2所述的一种变流变压给水机组节能控制系统，其特征在于：谐波失真度表示变频器输出电压或电流中存在的谐波成分的程度，用于体现评估变频器输出质量；谐波失真度的计算公式为：THD＝(sqrt(Vh^2+Vh^2+...+Vn^2)/V1)，其中，Vh表示各谐波分量的电压或电流幅值，Vn表示第n个谐波分量的幅值，V1表示基波分量的电压或电流幅值；运行故障程度表示变频器在使用过程中出现故障的频率、严重程度和影响范围，用于评估变频器的可靠性和稳定性；运行故障程度＝(故障发生次数
×
维修时间)/运行时间；输出频率稳定性表示变频器在工作过程中能够维持所需的输出频率的程度，体现变频器控制电机转速的精度和稳定性；输出频率稳定性＝1
‑
(输出频率波动/平均输出频率)。4.根据权利要求5所述的一种变流变压给水机组节能控制系统，其特征在于：第一判断模块的具体运行过程包括：设置变频器状态系数阈值，将变频器状态系数与变频器状态系数阈值进行比较，若变频器状态系数大于或等于变频器系数阈值，说明变频器使用状态良好，标记为合格变频器，
按照变频器状态系数从大到小生成排序表一；若变频器状态系数阈值小于变频器状态系数阈值，说明变频器使用状态低于预期，标记为不良变频器，发出警报，提示相关人员到场维护或更换；第一判断信号生成排序信号一发送至配对连接模块。5.根据权利要求4所述的一种变流变压给水机组节能控制系统，其特征在于：第二参数采集模块的具体运行过程包括：采集给水机组的电流跳动值、润滑液变质速度、振动恶化指数、供水压力异常频次，将电流跳动值、润滑液变质速度、振动恶化指数、供水压力异常率依次标记为：ACF、QLC、VDI、WPPFC；将电流跳动值、润滑液变质速度、振动恶化指数、供水压力异常率通过归一化公式建立给水机组状态系数，表达式为：式中，MCI为给水机组状态系数，a1、a2、a3、a4分别为电流跳动值、润滑液变质速度、振动恶化指数、供水压力异常率的比例系数，且a1、a2、a3、a4均大于0；第二判断模块生成排序信号二并发送至配对连接模块。6.根据权利要求5所述的一种变流变压给水机组节能控制系统，其特征在于：电流跳动值表示电流在一定时间范围内的波动程度。它用于衡量给水机组电流的稳定性和变化情况；电流跳动值的计算步骤为：S1，将收集到的电流数据求平均值，即所有数据点的总和除以数据点的数量，得到平均电流值；S2，对每个电流数据点，计算其与平均电流值之间的偏差，即数据点减去平均值的结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢远勇，游璐，谢政彪，
申请(专利权)人：福州智水匠数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：