[发明专利]泵站的混合电气系统及其优化的运行方法

权利要求书

1.一种泵站的混合电气系统，包括中央控制器，其中，所述混合电气系统还包括共享的变频驱动(VFD)母线以及通用母线，所述共享的VFD母线和所述通用母线都与所述中央控制器连接；所述共享的VFD母线由两个或更多个马达-泵链共享，并且所述共享的VFD母线选择性地驱动一个、两个或更多个所述马达-泵链。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述通用母线由具有有载分接开关的变压器供电。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述马达-泵链中的每一个和单刀三掷开关连接，所述单刀三掷开关将所述马达-泵链在通用母线连接、共享的VFD母线连接和断开之间切换。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述系统还包括由非共享的VFD供电的马达-泵链。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述非共享的VFD直接连接至所述通用母线。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述非共享的VFD由没有连接到所述通用母线的独立变压器供电。

7.一种优化泵站的运行效率的方法，包括以下步骤：

预处理由用户输入的初始数据；

预测用水负荷或得到下个时间间隔的预设用水负荷；

计算所述泵站的控制命令；以及

通过控制VFD和/或有载分接开关和/或单刀三掷开关执行控制命令。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述预处理步骤包括以下步骤：

收集连接到共享的VFD母线的泵的参数；

收集连接到非共享的VFD母线的泵的参数；

收集连接到由带有所述有载分接开关的变压器供电的通用母线的泵的参数；

识别管阻参数；

限定由所述VFD母线直接驱动的马达-泵链的数量，以实现部分优化要求。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述预测步骤还包括以下步骤：

通过液体管阻曲线来计算所述泵站的参数；

通过计算带有或不带VFD的马达-泵链的参数更新泵列表，以使效率最大化。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述计算步骤依次遵循以下三个选项以满足负载要求：

1)只需VFD调节就能够满足负载要求；

2)所述VFD调节和所述有载分接开关调节能够满足要求；

3)针对整个泵站重新计算控制命令，所述整个泵站包括所述VFD、所述有载分接开关和所述单刀三掷开关。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述重新计算步骤包括以下步骤：

初始化所述泵列表；

计算剩余用水负荷要求；

计算所述泵列表参数以实现最大效率；

选择具有最高效率、带有或不带VFD的所述马达-泵链；或进行部分优化以便找出最高效率的列表，以满足剩余用水负荷要求。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述执行步骤包括：

将连接至所述共享的VFD母线和/或非共享的VFD母线的所述马达-泵链的频率调节为系统频率；

根据所述电压要求通过所述有载分接开关调节所述通用母线的电压。