泵站电耗节能优化系统研究

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1、工程硕士学位论文泵站电耗节能优化系统研究孙玮哈尔滨工业大学2006年3月国内图书分类号：TU991.62国际图书分类号：621.3，625.7工程硕士学位论文泵站电耗节能优化系统研究硕士研究生：孙玮导师：徐殿国教授副导师：马立研究员申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：哈尔滨市供排水集团答辩日期：2006年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU991.62U.D.C:621.3，625.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONENERGYSAVINGOPTIMIZAT

2、IONSYSTEMINPUMPINGSTATIONSCandidate:SunWeiSupervisor：Prof.XuDianguoProf.MaLiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringAffiliation：HarbinWaterSupplyGroupDateofDefence：March,2006Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要节能工作一直是国家

3、发展经济的一项长远战略方针，也是企业降低成本的有效手段。在供水行业，水泵电机设备是其主要的生产设备，其生产用电能源的消耗占用了生产成本的三分之一以上。推进节能技术进步，降低单位产品能耗，提高泵站自动化管理水平，是供水行业一项重要的工作。本文讨论了泵站节能优化系统的总体设计构思和系统功能的实现，重点阐述了该系统的优化模型建立，软硬件组成及生产性验证试验。本文结合城市供水管网的实际需要，综合分析与供水系统能耗相关的各种因素，即供水状态，管网参数，控制设备，以城市各水厂泵站及管网各测压点的实际运行记录数据为依据，首先建立供水系统的宏观模型；在供水宏观模型基础上建立供水系统运行能耗目标

4、函数及约束条件，从而求解水厂泵站各时段的最优工况点；以优化工况点为统计样本，建立供水管线优化运行模型，用于控制泵站变频器运行。实践表明，这种方法可应用于泵站节能控制系统的研究和开发中。以保证城市供水生产为前提条件，将泵站节能技术应用于城市供水实际生产中，通过生产验证试验，积累不同变频机组与定速机组的调配数据，通过优化调配来选择实时且满足市区管网供水需求的最佳变频调速策略和水泵电机机组的运行搭配，达到稳定供水压力，实现节能降耗。本系统已正式通过用户验收。经过一年多来的实际运行，表明该系统运行稳定，节能效果显著。它实现了降低制水生产成本，延长设备使用寿命，提高泵站自动化水平，降低水

5、厂工作人员劳动强度的目的。它的原理和方法具有一定的先进性，对水行业节能系统的开发具有指导意义。关键词：水泵调速；管网特性；节能优化--I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractAsawayofreducingenterprisecost,savingenergyisallthetimealong-termstrategicguidelineforthenationaleconomicevolution.Inwatersupplyindustry,theelectricmotorsforwaterpumpsaremainequipments,andthecostofthes

6、eequipmentsis1/3ofall.Itisanimportantaffairtopromoteenergysavingtechnique,decreaseenergyconsumed,andimproveautomationmanagementofpumpingstation.Inthispaper,thedesignandrealizationofpoweroptimizationsysteminapumpingstationarediscussed,andthecontroltechniques,thebuildingofoptimizationmodule,so

7、ftwareandhardware,andtheverifiedexperimentaregivenindetail.Associatedwithconsumedpowerofcitywatersupplysystem,thesefactorsconsistinginthestatusofwatersupply,pipelineparameters,theequipmentsofwatersupplyandcontrol,areanalyzedsyntheticallyaccordingto