一、节能方案思路
目前一般的水泵系统,采用了水管阀门调节、智能电动阀门调 节、单泵或多泵定速运行、多泵大小泵搭配并列运行,利用泵的运行台数调节、安装一台变频器进行自动调控速度、单台变频器实现多台泵自动启停与调控等运行方 式,如何在这些运行方式基础上实现高效节能是MPF技术的特长。
MPF技术打破了传统水泵的运行方式与控制理念,将同一管网下的所有水泵设备(运行泵与备用泵)集中到一个系统架构下进行管理。
首先,架设工艺需求侧与能量供应侧的通信机制,采用多角度传感检测技术对生产工艺需求值进行精准检测,对水泵运行的输出供应能量值进行实时动态监测,使供需能量间保持平衡状态,减少能量损失。
其次,以水泵并联运行控制理论、人工智能模糊控制技术为基础,研发了主动式智能识别功能,能够主动的识别系统当前状态及预测末来时刻运行趋势,作出调控每台水泵设备启动、停止、运行的指令,并能使所有启动的水泵运行在工艺同步状态,使整体能源效率得到大幅提升。
最后,MPF技术丰富的逻辑扩展功能,使每个水泵节能应用项目都具备量身订制的效果,内置丰富的电机节能曲线与数据库参数大大简化了复杂的运算层级与控制要求,增强了设备的稳定性与系统的可靠性。
二、创新技术及功能
1、 同步控制与监测单元
MPF技术改变了以往水泵采用“运行+备用”的配置和工作模 式,而是将多台水泵转化为同步监测、同步控制、同步运行的方式,这是一种高效的水泵节能模式。由于水泵的负载特性属于平方转矩型,得出在输出工艺能量相等 前提下,运行在同步模式的 N+1台水泵会比运行在定速模式下的N台水泵更节能(此句中二个N数值相等)。
2、主动式智能识别功能
主动式智能识别功能运用了人工智能、计算智能(包含模糊自动 控制逻辑、神经单元网络)等理论与方法,并有效结合了现代控制理论以及水泵类流体机械设备的设备特性。主动式智能识别功能会依据多角度传感检测分析结论、 节能运行决策计算输出值及水泵整体网络的情况,自动与内置的节能参数数据库进行比对,最终实现对水泵运行数量、运行状态、运行功率进行动态智能自调控。
3、个性化能效运行曲线
要让水泵电机运行在高能效状态下是一个不大复杂的技术;如果变为恰好满足生产需求的前提下达到水泵电机高能效,就会对数据分析和系统控制提出了较高的 要求;MPF技术内置了具有自寻优功能的个性化能效运行曲线,在控制系统架构下,将需求端与供应端的数据进行连接、通信,以供需平衡为原则,量身订制了丰 富的能效运行曲线,控制技术的自寻优功能会使水泵电机在不同曲线下自如转换。能效运行曲线大大降低了高速分析数据量及简化系统控制线路,对水泵系统运行的 稳定性与可靠性方面有很大帮助。
4、 多角度传感检测技术
常规的水泵系统自控技术是采用1个传感器对水回路进行检测,这种方式由于检测的是一个点的一个基础参数,只能局部的反映整个水泵系统的局部基本状况。 MPF技术应用了多种传感技术与装置(2-5个,视生产工艺、使用功能与控制需求而定),传感装置分布在水管管道的不同位置,对水泵系统的运行工况、运行 能耗、需求参数进行全面监测,能最真实的还原水泵系统的运行状态,为MPF技术的精准控制提供有力依据。
三、节能效果
Ⅰ:运行泵数量1-3台,备用泵数量=0台的场合,节能效果约15%-30%;
Ⅱ:运行泵数量1-2台,备用泵数量≥1台的场合,节能效果约25%-60%;
Ⅲ:运行泵数量3-5台,备用泵数量≥1台的场合,节能效果约20%-40%。
四、原理框图
目前一般的水泵系统,采用了水管阀门调节、智能电动阀门调 节、单泵或多泵定速运行、多泵大小泵搭配并列运行,利用泵的运行台数调节、安装一台变频器进行自动调控速度、单台变频器实现多台泵自动启停与调控等运行方 式,如何在这些运行方式基础上实现高效节能是MPF技术的特长。
MPF技术打破了传统水泵的运行方式与控制理念,将同一管网下的所有水泵设备(运行泵与备用泵)集中到一个系统架构下进行管理。
首先,架设工艺需求侧与能量供应侧的通信机制,采用多角度传感检测技术对生产工艺需求值进行精准检测,对水泵运行的输出供应能量值进行实时动态监测,使供需能量间保持平衡状态,减少能量损失。
其次,以水泵并联运行控制理论、人工智能模糊控制技术为基础,研发了主动式智能识别功能,能够主动的识别系统当前状态及预测末来时刻运行趋势,作出调控每台水泵设备启动、停止、运行的指令,并能使所有启动的水泵运行在工艺同步状态,使整体能源效率得到大幅提升。
最后,MPF技术丰富的逻辑扩展功能,使每个水泵节能应用项目都具备量身订制的效果,内置丰富的电机节能曲线与数据库参数大大简化了复杂的运算层级与控制要求,增强了设备的稳定性与系统的可靠性。
二、创新技术及功能
1、 同步控制与监测单元
MPF技术改变了以往水泵采用“运行+备用”的配置和工作模 式,而是将多台水泵转化为同步监测、同步控制、同步运行的方式,这是一种高效的水泵节能模式。由于水泵的负载特性属于平方转矩型,得出在输出工艺能量相等 前提下,运行在同步模式的 N+1台水泵会比运行在定速模式下的N台水泵更节能(此句中二个N数值相等)。
2、主动式智能识别功能
主动式智能识别功能运用了人工智能、计算智能(包含模糊自动 控制逻辑、神经单元网络)等理论与方法,并有效结合了现代控制理论以及水泵类流体机械设备的设备特性。主动式智能识别功能会依据多角度传感检测分析结论、 节能运行决策计算输出值及水泵整体网络的情况,自动与内置的节能参数数据库进行比对,最终实现对水泵运行数量、运行状态、运行功率进行动态智能自调控。
3、个性化能效运行曲线
要让水泵电机运行在高能效状态下是一个不大复杂的技术;如果变为恰好满足生产需求的前提下达到水泵电机高能效,就会对数据分析和系统控制提出了较高的 要求;MPF技术内置了具有自寻优功能的个性化能效运行曲线,在控制系统架构下,将需求端与供应端的数据进行连接、通信,以供需平衡为原则,量身订制了丰 富的能效运行曲线,控制技术的自寻优功能会使水泵电机在不同曲线下自如转换。能效运行曲线大大降低了高速分析数据量及简化系统控制线路,对水泵系统运行的 稳定性与可靠性方面有很大帮助。
4、 多角度传感检测技术
常规的水泵系统自控技术是采用1个传感器对水回路进行检测,这种方式由于检测的是一个点的一个基础参数,只能局部的反映整个水泵系统的局部基本状况。 MPF技术应用了多种传感技术与装置(2-5个,视生产工艺、使用功能与控制需求而定),传感装置分布在水管管道的不同位置,对水泵系统的运行工况、运行 能耗、需求参数进行全面监测,能最真实的还原水泵系统的运行状态,为MPF技术的精准控制提供有力依据。
三、节能效果
Ⅰ:运行泵数量1-3台,备用泵数量=0台的场合,节能效果约15%-30%;
Ⅱ:运行泵数量1-2台,备用泵数量≥1台的场合,节能效果约25%-60%;
Ⅲ:运行泵数量3-5台,备用泵数量≥1台的场合,节能效果约20%-40%。
四、原理框图