Automatic Control of Water Pumping Stations

Automatic Control of pumps is an interesting proposal to operate water pumping stations among many kinds of water pumping stations according to their functions.In this paper,our pumping station is being used for water supply system. This paper is to introduce the idea of pump controller and the important factors that must be considering when we want to design automatic control system of water pumping stations. Then the automatic control circuit with the function of all components will be introduced.

围岩裂隙水对瓦斯抽放效果影响及对策

围岩裂隙水通过钻孔进入抽采管路,对抽采效果造成影响。为解决该问题,通过对底板抽放巷围岩裂隙水的涌水量和出水点的分析,采取放水钻孔及钻孔工艺减少钻孔水量;针对管路积水不断优化放水器,有效解决了抽放管路积水问题。提高了抽采效果,为工作面的抽采达标发挥了积极作用,同时为发电机组提供更加稳定的气源,增加了矿井发电量实现经济效益。

某银行数据中心机房暖通空调系统升级改造与节能对比分析

对成都市某银行数据机房传统风冷空调系统进行了升级改造,更换为变频氟泵自然冷却空调,且空调室外机采用喷淋-蒸发冷凝技术以提高机组运行能效比,在氟泵模式下实现自然冷却;同时采用CFD仿真模拟实现机房气流组织冷风合理输配,采用BIM技术实现施工过程精准模拟;采用AI节能控制,实现机房空调的最佳运行输出与机房冷量需求的高度匹配以实现节能降耗。在同等布置空间内,改造后的机房空调系统制冷量提升约45%,用电量下降46.5%,机房电能利用效率(PUE)下降至1.4。

基于深度强化学习的空气源热泵供热系统温度控制策略

空气源热泵(air source heat pump,ASHP)负荷具备良好的可调节特性,其建模的准确性和控制策略的设计是充分发挥其调节潜力的关键。文中考虑空气源热泵供热系统的储热特性,提出了基于深度强化学习(reinforcement learning,RL)的空气源热泵供热系统温度控制策略。首先建立了基于参数辨识的空气源热泵供热系统数学模型。其次建立了空气源热泵供热系统马尔可夫过程决策模型,并基于Q-Learning算法设计了供热系统深度强化学习控制策略。基于实际运行数据的仿真结果表明,本文提出的考虑供热延迟的供热系统数学模型能够准确预测供回水温度及室内温度变化情况,且所提出的基于深度强化学习的温度控制策略能够在维持用户室内温度在设定值的前提下,有效降低用电成本。

换热站并联水泵分布式优化控制

针对现有换热站并联水泵优化算法在集中式架构下控制适应性不足的问题,本文提出了一种改进的分布式并联水泵优化算法.首先,建立了并联水泵的分布式控制系统,并对该优化问题的数学模型进行描述,在目标函数中引入自适应非线性因子;然后,设计了改进的分布式果蝇优化算法,在该算法中每台水泵的控制器仅通过与邻居控制器交互信息即可完成并联水泵的优化;并且,在嗅觉搜索阶段,使用正弦余弦策略替代赋予个体距离与方向的随机策略;最后,以两个实际换热站中不同并联水泵系统为例对算法进行仿真验证,并基于仿真结果进行性能分析.结果表明,相较于传统算法,改进的分布式果蝇优化算法能得到更优的控制策略,有着收敛速度快、稳定性好和鲁棒性强的特点;并且该算法适用于不同系统的并联水泵优化问题,具有可扩展性.在实际工程验证中相较于集中式算法,该算法在总功率和计算时间上分别平均降低了5.47%和29.90%,因此,能够满足实际换热站中对并联水泵热负荷优化分配的需求.

某大科学装置项目工艺冷却水系统设计

介绍了某在建大科学装置项目的工艺冷却水系统设计,包括服务对象、系统形式、系统组成、水温控制策略、流量控制策略等方面的内容。简述了热回收型水源热泵在工艺冷却水系统中的应用方案,并对工艺冷却水系统设计后续可开展的工作和研究提出了3个方向。

基于定向钻探技术的深部矿井突水点封堵方案优化

随着矿井开拓深度增加,深部突水点封堵难度高、工程量大等问题日益突出。地面多分支水平定向钻探技术是解决问题的有效手段,施工技术难点主要是井眼轨迹控制、井壁稳定控制和注浆效果提升。基于以上问题,以焦作矿区吴村矿为例,提出突水点的优化封堵方案;采用增加偏心垫块的方法改进螺杆钻具结构,以提高对井眼轨迹的控制;采用钾铵基聚合物钻井液体系优化处理剂配比方案,以改进井壁稳定控制;采用变频调速注浆泵及二次搅拌工艺,以提升注浆效果。结果表明:工程结束后吴村矿井筒水位最大降幅达6.53 m,堵水效果显著。

泵站停泵水锤事故溯源分析及防护

为研究两阶段缓闭止回阀关阀时间及类型对停泵水锤的影响,以蓝山县高塘坪分置式抽水蓄能工程中的泵站为例,基于两阶段缓闭止回阀工作原理,采用数值模拟方法溯源分析停泵水锤事故产生原因,并对比不同工况下液控蝶阀及多功能水泵控制阀在相同总关阀时间下的停泵水锤防护效果。结果表明,液控蝶阀关阀规律不合理是导致停泵水锤事故的主要原因;与液控蝶阀相比,多功能水泵控制阀在不同工况下的一阶段零流速的自适应关阀方式,可显著降低停泵工况下的水锤峰;经现场实测获取更换多功能水泵控制阀后的停泵水锤曲线,多功能水泵控制阀有效地解决了泵站水锤防护问题,提升了泵站的安全韧性。

水利工程泵站优化设计与运行控制措施研究

在现代水利工程中,泵站设施以水资源调配为功能定位,有利于充分挖掘节水潜力、缓解水资源供需矛盾、改善农业生产条件。泵站运行直接关系到水利工程建设效果,鉴于此,文章分析了水利泵站的优化设计措施,并探讨了运行控制措施,旨在切实改善水利泵站运行条件,大力发展高效节水项目,取得更加显著的综合效益。

“空气源热泵-太阳能”热水系统在高校学生公寓的应用

学生公寓热水需求量大且用水时间较为分散,选择少污染且高效的热源形式,对高校的节能减排有重要的意义。空气源热泵辅助太阳能热水系统水温恒定,可全天候供应热水,满足阴雨天及冬季使用热水需求,智能化程度高,节能效果明显且项目回收周期短,可以在高校中推广使用。介绍山东某高校公寓实际运行的空气源热泵辅助太阳能热水系统及其控制原理;并通过对电热水器和单独采用空气源热泵制取热水方式的年耗电量计算,与实际运行项目的年耗电量比较,对其节能性进行分析。由于对系统各设备的启停采用了智能控制系统,能够对系统运行模式进行灵活调控,使得该系统比电热水器节电75%,比独立空气源热泵系统节电30%。根据2021年项目实际年收入,预计该系统回收周期为4.2年。

引江济淮工程凤凰颈泵站基坑渗流参数测定及渗控方案优化

闸站基坑开挖过程中的降水问题重要且复杂。以引江济淮工程凤凰颈改造工程为研究对象,采用现场试验和数值模拟方法,系统分析了基坑降水过程中的渗流问题。基于现场抽水试验数据获取基坑主要含水层水文地质参数,构建了工程区三维渗流模型,对施工期防渗墙封闭前后两个阶段的基坑降水方案开展优化研究,确定了防渗墙和降水井的布置形式。结果表明:工程区主要含水层渗透系数为1.5×10^(-2) cm/s,防渗墙封闭前的纯降水阶段基坑涌水量为14532 m^(3)/d;防渗墙封闭后的墙+井渗控阶段基坑涌水量为9299 m^(3)/d,主要来自墙外降水。解析解和三维渗流模型计算结果相互验证,表明计算结果可信度较高。本研究可为闸站基坑降水方案的优化提供思路和范例。

消防水泵启动控制方式分析和有关争议的讨论

深入分析了现行标准对消防水泵启动控制方式的要求,阐明了消防水泵不同启动控制方式之间的关系,明确了不同消防给水系统应设置的消防水泵启动控制方式,并对可能影响消防水泵启动的有关争议问题进行了讨论,给出不必纠结于流量开关和压力开关谁应该先启动,以及流量开关的设置位置的结论。要求消防水泵控制柜应随时处于被监控状态,并对制定消防水泵控制柜产品标准提出了建议。

基于可靠性的并联泵组加减泵优化研究

多泵并联变频供水是二次供水系统中最主要的运行方式,但在实际应用中仍会因为工况分析不全面、泵组搭配不当等问题导致节能效果不佳。为此,引入可靠性分区并提出变频恒压并联泵组加、减泵控制逻辑对变频恒压并联泵组进行运行优化,使泵组运行时的能效水平和可靠性均得到提升。最后通过算例验证并联泵组可靠性优化措施的节能效果,将优化后的全变频控制方案与传统全变频控制方案进行对比。结果表明,优化后的方案比传统方案更加节能,可为二次供水并联泵组节能运行提供参考。

软土超大面积基坑群工程安全与环境控制设计与实践

软土地区超大面积基坑群工程安全和环境影响控制问题突出,成为城市建设中的难题。以上海地区规模最大、最复杂的基坑群工程之一的西岸传媒港与上海梦中心项目为背景,基坑支护设计跳出传统的构件设计框架,从总体与细节上对基坑群工程进行整体把控。在综合考虑不同地块的开发进度需求、多地块叠加作用下敏感环境保护等问题的基础上,合理化基坑分区与实施流程。提出了复杂多约束条件下基坑群支护体系设计和以运营地铁为保护对象的敏感环境变形控制成套技术,以及安全与经济并举的基坑群承压水控制对策。上述措施解决了软土地区超大面积基坑群工程一系列技术难题,确保了基坑施工过程中周边环境安全,同时兼顾了工期需求。

高校宿舍太阳能-空气源热泵复合热水系统设计与应用探讨

在当前积极倡导节能减排的政策要求下,可再生能源利用逐渐普及。以西安建筑科技大学学生宿舍太阳能-空气源热泵复合热水系统为例,阐述了复合热水系统的构成、工作原理,对太阳能集热系统、空气源热泵换热系统、热水供水系统等进行了设计计算,给出了集热器、热泵机组、集热水箱、供热水箱等主要设备的选型结果,提出了系统运行控制方案,并结合实际运行工况下的热性能数据,计算得到系统在不同季节的太阳能保证率、热泵能效比COP值,表明系统具有极大的节能性。

变流量水源热泵系统频率与阀开度联合调控策略

为提高变流量水源热泵系统在实际应用过程中的运行性能,分别进行恒定压缩机频率变膨胀阀开度和恒定阀开度变频率实验,提出一种频率-阀开度联合调控的策略并进行协同控制实验,研究该策略对于水源热泵系统性能的影响,并与仅使用电子膨胀阀或压缩机频率调控进行对比。结果显示:较低频率下电子膨胀阀的调节区间减小,适当增加冷冻水温度可以扩大其调控范围,最高制热量和最优性能系数C_(OP)对应的阀开度相同;频率为45—55 Hz时,调控区间较小,改变冷冻水进水温度对频率的调节特性影响不大,制热量随着频率的升高而升高,C_(OP)随着频率的升高而降低,可根据用户的不同需求选择较优的频率值;频率-阀开度的联合调控策略使系统在2个工况下的最高C_(OP)比仅使用阀开度调节提高了10%和9.9%,比使用频率调节提高了6.5%和7.6%。

自来水供水厂水泵智能控制研究

随着人们生活水平的不断提升,对水资源的需求量不断增加,这对自来水供水厂的水泵控制水平提出了更高要求。为了满足实际用水需求,还需要基于自来水供水厂的运行需求,将智能化技术应用在水泵控制中,实现供水系统的优化。这样不仅能够提高自来水供水厂供水的稳定性,还能够减少运行中的水资源损耗,对供水厂的可持续、高质量发展有着积极意义。因此,自来水供水厂需要加强对智能化控制技术的应用水平,实现对供水系统运行状态的动态监控,及时发现消除潜在的安全隐患,提高综合控制效果。对自来水供水厂水泵的智能化控制技术应用展开研究,提出了自来水供水厂水泵智能化控制策略,希望可以为该方面的研究工作提供参考。

考虑进水速率的水厂泵机排水流量自动控制

为了解决水厂泵机排水流量波动大的问题,采用了基于自适应调节速率的控制策略。首先,通过构建自适应调节速率模块结构,监测泵机出口压力和管道周围压力的差异来调节进水速率,抑制水流量大幅度波动;其次,考虑到目标排水流量、实际排水量以及泵机的泄露等参数,引入补偿控制策略建立水厂泵机的数学模型;最后,为了进一步优化泵机的控制性能,在水厂泵机的数学模型中引入预测控制算法,应用预测函数和正交基函数表达输入值,通过计算最佳运行水位与输出值之间的误差,获取误差补偿量。利用计算得到的排水流量参考输出值,引入二次型优化性能指标对其进行滚动优化,实现水厂泵机排水流量的自动控制和优化调整。经实验验证,排水流量波动现象得到明显改善。控制能耗在40.15 kW·h~48.95 kW·h之间变化,且在水厂泵机出现变量变载工况时,回归稳定状态时间较短。表明水厂泵机排水流量的自动控制效果得到了显著提升。

大型水厂配水泵房自动控制系统设计与应用

为实现大型水厂配水泵房内众多设备之间的复杂联锁控制,以及配水泵机组的出口压力精准调控,设计了一套自动控制系统。在系统的硬件设计中,通过PLC硬冗余、双纤工业环网和子环网的形式增强了系统的稳定性及可靠性。结合详细的控制策略和PID算法编制系统的软件程序,该自动控制系统已稳定运行3个月,实际运行表明,该自动控制系统联锁控制准确可靠,水压控制精度高,较大程度地提高了配水泵房工艺单元的自动化水平,具有较强的实用价值及借鉴意义。

低温季节泵送混凝土结构施工期温控防裂研究

低温季节施工时针对泵闸等结构泵送混凝土防冻与防裂的技术难题,以SYG工程为例,结合工程实际施工过程及现场温控监测成果进行大体积泵送混凝土温控防裂反馈分析;对比分析了不通水工况与实际通水工况下的应力曲线与混凝土容许拉应力曲线,并结合现场温控过程中存在的主要问题探讨了低温季节下泵闸工程的温控防裂技术.结果表明,在-8℃的较低温度下,采取充分的水管冷却和严格的表面保温措施可有效控制结构内部最高温度、内外温差以及最大拉应力水平,减小水闸结构开裂风险.本工程温控实践经验可为类似条件下的泵闸工程提供参考.