[发明专利]用于控制泵站的方法

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及一种用于控制泵站的方法，所述泵站包括泵井和布置在所述泵井中的至少一个泵，所述至少一个泵布置成分别采取不活动状态和活动状态。本发明方法致力于最小化泵送期间的能量消耗的总目标。

背景技术和现有技术

包括一个或多个泵的泵站的传统控制通常以各个泵的开/关控制为基础，其中第一泵在一固定的启动水位启动并在一固定的停止水位停止。泵的停止水位通常位于泵的入口所位于的泵井中液位的正上方，同时，泵的启动水位通常与泵站的入口位于相同的水位，例如位于泵的上端。在这种传统泵站中，启动水位和停止水位位于泵井的下部部分中，与泵井的溢流水位存在一段大的安全距离。所述大的安全距离使得泵站不需要任何类型的智能或适应性控制。在瞬间流入量明显超过活动泵的泵送容量的情况下，仅仅启动第二泵，如果不足，可以启动第三泵，等等。但是，流入量一般而言比泵站以及预定启动水位和停止水位的尺寸设计所针对的流入量少得多。

这种传统的控制泵站的方法解决了令人满意地运输进入泵站的废水的基本任务，同时泵站以有效的方式防止了溢流。但是，这种控制泵站的方法远远算不上能量效率高。此外，由于离开泵井的液体流在长时间间隔容积很大，位于下游的管道和位于下游的设施(例如污水处理厂)的应力随着时间非常不规律。

发明目的

本发明目的在于消除以前所知的用于控制泵站的方法的上述缺陷和不足并提供一种改进的方法。本发明的基本目的是提供最初限定类型的改进方法，其通过使用泵井中的最高可能平均液位来最小化泵站的能量消耗，泵井中的最高可能平均液位反过来又使输送的平均泵送高度最小化，从而使泵送期间的能量消耗最小化。

本发明的另一个目的是提供一种方法，所述方法以短的时间间隔泵送小容积，该容积和时间间隔以每小时预定启动次数为基础。

本发明的另一个目的是提供一种方法，其使得不管泵站包括一个泵还是多个泵，只需设定一个启动水位。

本发明的另一个目的是提供一种方法，其使得泵站不需要分别包括专门的流入流量计和流出流量计。

发明内容

依照本发明，至少基本目标是借助于最初限定的用于控制泵站的方法实现的，其具有独立权利要求中所限定的特征。本发明的优选实施例进一步限定在从属权利要求中。

依照本发明，提供一种最初限定类型的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：启动具有预定泵送循环长度的泵送循环；使在其处理处具有启动水位的所述至少一个泵在泵井中的当前液位位于所述启动水位时进入所述活动状态；记录从所述至少一个泵被激活的时间点开始的泵送时间；和确定针对所述泵送时间的停止时间，当根据所述至少一个泵的预定泵送容量计算的所述泵送时间期间液体的泵送量大于或等于在当前泵送循环期间流入泵井的所计算的液体流入量时，所述停止时间出现；以及当泵送时间等于所确定的停止时间时，使所述至少一个泵进入所述不活动状态。

因此，本发明基于这样的理解：通过最大化泵井中的平均液位，以及通过确定泵送时间的停止时间，使得泵仅仅泵送出所计算的在当前泵送循环期间的流入量一样大的液体容积，获得了能量效率更高的控制方法，从泵站流出的液体随着时间更均匀。

依照本发明的优选实施例，确定当前泵送循环期间流入泵站的所计算的液体流入量的步骤包括以下步骤：记录泵在所述活动状态时的流出液位导数；和基于所述至少一个泵的预定泵送容量和所述流出液位导数，计算在当前泵送循环期间流入泵的液体流入量。

依照本发明的另一个优选实施例，所述至少一个泵借助于开/关控制器进行控制，并且在其处理处具有停止条件，用于进行从所述活动状态到所述不活动状态的改变，所述停止条件包括所述停止时间，其中确定针对所述泵送时间的停止时间包括步骤：记录泵井中的当前液位；记录泵在所述活动状态时的流出液位导数；确定流入液位导数，其等于泵的预定泵送容量减去所述流出液位导数的差；和确定所述停止时间，当泵送时间与所述启动水位减去当前液位再除以流入液位导数的结果的和等于所述预定泵送循环长度时，所述停止时间出现。

在又一个优选实施例中，本发明方法还包括以下步骤：比较流入液位导数和预定当前液位处的预定值；和确定启动水位的值，如果流入液位导数超过预定当前液位处的预定值，则该启动水位的值小于启动水位的标准值。这样，可在液体流入泵站的瞬间流入量大时获得安全裕度。