[发明专利]一种电动给水泵工频与变频并列调节方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，尤指一种电动给水泵工频与变频并列调节方法及系统。

背景技术

目前，随着发电厂“节能降耗”工作的深入开展，机组中大功率电动机的节能问题日益受到重视。电动给水泵属于发电厂中最大功耗的电动机之一，对其进行节能改造势在必行。

电动给水泵一般采用液力耦合器调节给水泵的转速，但因其调速转换效率随着给水泵转速降低而下降，综合效率相对较低。另外，液力偶合器器属于转差损耗型容积调速装置，在调速的过程中，转差功率以热能的形式损耗在油中，额外增加了能耗。

为此，许多以电动给水泵作为主要给水泵的机组均对电动给水泵进行了变频调速改造，极大提高了机组低负荷段电动给水泵的效率，降低了电机电耗，取得了良好的效果。在电动给水泵变频改造时，一般会保留原液力耦合器设备，因此电动给水泵同时具备了变频及工频两种运行方式。在多个电泵并列运行方式下，有可能出现一工频泵一变频泵并列运行，由于工频泵与变频泵的调节特性有很大不同，如何将变频电动给水泵与工频电动给水泵并列运行并进行给水调节即成为亟待解决的问题。

常规电动给水泵采用液力耦合器调节给水泵转速，通过改变勺管插入液力耦合器工作腔的深度进而调节原动机(电动机)传送至给水泵的机械功水平，最终调节电动给水泵出力。机组锅炉给水自动调节系统是发出勺管控制指令来自动调整运行给水泵的出力以满足锅炉给水的需求。

变频改造后，液力耦合器放弃调节作用，原动机(电动机)机械功完全传送至给水泵，原动机(电动机)不再是定速泵，通过变频器改变原动机(电动机)的转速，进而改变给水泵的转速及出力。此时机组锅炉给水自动调节系统则是发出变频器控制指令以调节给水泵的出力。

为保证原有液力耦合器调节功能仍然能够发挥作用，一般会在维持原有控制逻辑不变的基础上另做一套锅炉给水自动调节系统控制逻辑。原有控制逻辑是发出控制指令调节电动给水泵的勺管位置，新增加的控制逻辑是发出指令调节电动给水泵变频器。如果需要投入给水自动调节，必须使所有运行电动给水泵均设置为液力耦合器勺管调节，或者全部电动给水泵均置为变频调节。由于液力耦合器调节与变频调节有极大的差别，此类控制方案不能适用于工频电动给水泵(液力耦合器勺管)与变频电动给水泵并列运行的工况。

因此，现有技术存在以下的缺点：1、只针对多个电动给水泵同为工频运行或同为变频运行工况，如果同时有工频电动给水泵和变频电动给水泵运行，锅炉给水自动系统无法投入，降低机组自动化水平。2、电动给水泵工频(液力耦合器勺管)调节特性与变频调节特性有较大差别，不能完全适应由液力耦合器勺管调节与变频调节之间的功能转换，对电动给水泵的安全运行缺乏控制方案上的保障。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺点，本发明通过设计“调节指令转换回路”将锅炉给水自动调节系统改造为能够适应电动给水泵工频泵与变频泵并列运行工况，保证调节系统在各种工况均能投入自动，同时在控制策略中设计各项安全措施，保证系统的安全可靠运行。

为达到上述目的，本发明提出了一种电动给水泵工频与变频并列调节方法，该方法包括：步骤1，在电动给水泵的工频工况下，记录该电动给水泵的运行数据，利用曲线拟合公式对该运行数据进行拟合，建立电泵液力耦合器勺管位置与电泵实际转速关系的拟合方程R＝f₁(s)，其中，R为电泵实际转速，s为电泵液力耦合器勺管位置；步骤2，在电动给水泵的变频工况下，记录该电动给水泵的运行数据，利用曲线拟合公式对该运行数据进行拟合，建立电泵变频器指令与电泵实际转速关系的拟合方程R＝f₂(t)，其中，R为电泵实际转速，t为电泵变频器指令；步骤3，根据步骤1、步骤2建立的拟合方程，建立电泵变频器指令与电泵液力耦合器勺管位置之间的关系方程f₁(s)＝f₂(t)；步骤4，根据该关系方程调节并列运行的工频工况的电动给水泵及变频工况的电动给水泵的工作状态，使电动给水泵之间的转速保持相等。