一种锅炉给水泵集群启停控制方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种锅炉给水泵集群启停控制方法和系统，给水泵数量确定后，求给水泵最小运行时间过程中比较的数据个数确定，且唯一，无多种组合；在计算进行给水泵综合信息编码最小值过程中，微处理器数据处理速度大幅度提高，数值比较运算在整个控制周期中占用的时间比例极小，即使较多的数据比较亦无法影响整个控制逻辑运算速度，对过程控制程序无实际影响。能够实现给水泵集群控制，各给水泵在健康状态下运行，保证锅炉给水充足，满足动力系统快速机动性要求。避免程序多层嵌套给控制系统带来的安全隐患；扩展性强，可移植性强。将各泵的综合信息编码后，只需对各编码进行求最大值或最小值的运算，无需对泵的状态信息比较后再比较运行时间。再比较运行时间。再比较运行时间。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉给水泵集群启停控制方法和系统


[0001]本专利技术实施例涉及锅炉热力系统
，尤其涉及一种锅炉给水泵集群启停控制方法和系统。

技术介绍

[0002]为获得快速的响应时间、更高的控制精度等传统单执行机构系统无法达到的性能指标，多执行机构在现代控制系统中获得广泛应用，如采用多台给水泵为蒸发器上水，保证蒸发器水位保持在合理的范围。另外，采用多执行机构还可以为系统提供必要的冗余度,提高控制系统的可靠性。给水泵控制技术较为成熟，如给水泵的智能转速调节、运行数据网络化。而传统的给水泵组联合控制技术中常采用顺序方式控制给水泵的运行与停止，或者根据负载能力进行大小负载能力组合调节转速。当前随着控制精度与工程应用限制的诸多问题，常采用数量较多的集群给水泵进行锅炉上水，为保证各给水泵寿命均衡性，必须按照单机运行时间进行启停分配，同时多给水泵组的转速差必须控制在较小的范围内。
[0003]在船用锅炉中，锅炉负荷变化较大，且变化迅速，常采用恒压差给水控制法保证锅炉供水稳定在合理范围。为保证动力系统可靠运行，锅炉给水泵采用数台给水泵，其中至少包含一台备用泵。而多台给水泵的启停控制、转速控制直接影响锅炉的安全可靠运行，避免出现干锅、满水等危险情况发生。常见的多给水泵启停控制和转速均衡控制采用枚举法，将所有的给水泵组合列举，控制其启停，且控制运行泵转速均衡。当给水泵数量较多时，给水泵启停逻辑和转速均衡控制逻辑复杂性将成倍增长，罗列的给水泵组合可能因丢失，增大控制安全隐患。
[0004]为保证锅炉安全可靠运行，锅炉给水系统中最少运行2台给水泵，同时必须有备用给水泵随时切换。运行的给水泵一旦发出报警，可能会引起泵组安全故障，则需要停止该泵的运行；新启动的给水泵必须无安全隐患，保证运行的给水泵不带病运行。同时给水泵的运行还需考虑整个锅炉汽水循环的系统状态，给水泵出口水压力、温度等一系列参数状态，防止锅炉系统异常损伤给水泵机组健康状态。
[0005]给水泵集群控制，各给水泵在健康状态下运行，保证锅炉给水充足，同时满足动力系统快速机动性要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种锅炉给水泵集群启停控制方法和系统，能够实现给水泵集群控制，各给水泵在健康状态下运行，保证锅炉给水充足，同时满足动力系统快速机动性要求。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种锅炉给水泵集群启停控制方法，包括：
[0008]获取当前时刻正在运行的给水泵组合中需增加启动的给水泵数量以及当前时刻未启动给水泵数量，或需关闭运行的给水泵数量；
[0009]基于需增加启动的给水泵数量以及当前时刻未启动给水泵数量确定第一给水泵
组合集，或基于当前时刻正在运行的给水泵组合中的给水泵数量和需关闭运行的给水泵数量确定第二给水泵组合集；
[0010]确定所述第一给水泵组合集中任意给水泵组合的运行时间，或所述第二给水泵组合集中任意给水泵组合的运行时间；选择运行时间最小的给水泵组合进行启动，或选择运行时间最大的给水泵组合进行关闭。
[0011]作为优选的，获取当前时刻未启动给水泵数量时，还包括：
[0012]确定每台给水泵的健康状态，去除其中存在安全隐患的给水泵。
[0013]作为优选的，第一给水泵组合集中给水泵组合的数量为其中，i为需增加启动的给水泵数量；m为当前时刻正在运行的给水泵数量；N
‑
m当前时刻未启动给水泵数量，具体为[m+1,m+2,
…
,N]，N为总的给水泵数量。
[0014]作为优选的，所述第二给水泵组合集中给水泵组合的数量为其中，i为需增加启动的给水泵数量；m为当前时刻正在运行的给水泵数量。
[0015]作为优选的，需增加启动的给水泵数量的场景包括：
[0016]当前时刻正在运行的给水泵组合中无故障给水泵，且由于增工况需增加启动的给水泵数量；或
[0017]当前时刻正在运行的给水泵组合中有故障给水泵，需增加启动与故障给水泵数量相同的给水泵。
[0018]作为优选的，还包括：
[0019]对给水泵进行数字化编号，并对给水泵运行状态进行数字化处理，若给水泵正在运行则对应值置1，若给水泵停止运行则对应值置0；
[0020]对给水泵故障情况、运行状态、运行时间、泵出口水温度、给水泵编号进行多维数据组合，以组成对应给水泵的数字化编码。
[0021]作为优选的，选择运行时间最小的给水泵组合进行启动，具体包括：
[0022]基于所述数字化编号中的运行状态数值获取当前时刻未启动给水泵编号，并识别其中的无故障给水泵，确定无故障给水泵中每个给水泵的运行时间，基于需增加启动的给水泵数量选择运行时间最小的一个或多个给水泵进行启动；在运行时间相同时，比较泵出口水温度，选择泵出水口温度最小的一个或多个给水泵进行启动；
[0023]选择运行时间最大的给水泵组合进行关闭，具体包括：
[0024]基于所述数字化编号中的运行状态数值获取当前时刻正在运行的给水泵编号，确定每个给水泵的运行时间，基于需关闭运行的给水泵数量选择运行时间最大的一个或多个给水泵进行关闭，在运行时间相同时，比较泵出口水温度，选择泵出水口温度最大的一个或多个给水泵进行关闭。
[0025]第二方面，本专利技术实施例提供一种锅炉给水泵集群启停控制系统，包括：
[0026]初始化模块，获取当前时刻正在运行的给水泵组合中需增加启动的给水泵数量以及当前时刻未启动给水泵数量，或需关闭运行的给水泵数量；
[0027]启闭组合确定模块，基于需增加启动的给水泵数量以及当前时刻未启动给水泵数量确定第一给水泵组合集，或基于当前时刻正在运行的给水泵组合中的给水泵数量和需关闭运行的给水泵数量确定第二给水泵组合集；
[0028]启闭控制模块，确定所述第一给水泵组合集中任意给水泵组合的运行时间，或所述第二给水泵组合集中任意给水泵组合的运行时间；选择运行时间最小的给水泵组合进行启动，或选择运行时间最大的给水泵组合进行关闭。
[0029]第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术第一方面实施例所述锅炉给水泵集群启停控制方法的步骤。
[0030]第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面实施例所述锅炉给水泵集群启停控制方法的步骤。
[0031]本专利技术实施例提供的一种锅炉给水泵集群启停控制方法和系统，给水泵数量确定后，求给水泵最小运行时间过程中比较的数据个数确定，且唯一，无多种组合；在计算进行给水泵综合信息编码最小值过程中，微处理器数据处理速度大幅度提高，数值比较运算在整个控制周期中占用的时间比例极小，即使较多的数据比较亦无法影响整个控制逻辑运算速度，对过程控制程序无实际影响。能够实现给水泵集群控制，各给水泵在健康状态下运行，保证锅炉给水充足，同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锅炉给水泵集群启停控制方法，其特征在于，包括：获取当前时刻正在运行的给水泵组合中需增加启动的给水泵数量以及当前时刻未启动给水泵数量，或需关闭运行的给水泵数量；基于需增加启动的给水泵数量以及当前时刻未启动给水泵数量确定第一给水泵组合集，或基于当前时刻正在运行的给水泵组合中的给水泵数量和需关闭运行的给水泵数量确定第二给水泵组合集；确定所述第一给水泵组合集中任意给水泵组合的运行时间，或所述第二给水泵组合集中任意给水泵组合的运行时间；选择运行时间最小的给水泵组合进行启动，或选择运行时间最大的给水泵组合进行关闭。2.根据权利要求1所述的锅炉给水泵集群启停控制方法，其特征在于，获取当前时刻未启动给水泵数量时，还包括：确定每台给水泵的健康状态，去除其中存在安全隐患的给水泵。3.根据权利要求1所述的锅炉给水泵集群启停控制方法，其特征在于，第一给水泵组合集中给水泵组合的数量为Ci N
‑
m
；其中，i为需增加启动的给水泵数量；m为当前时刻正在运行的给水泵数量；N
‑
m当前时刻未启动给水泵数量，具体为[m+1,m+2,
…
,N]，N为总的给水泵数量。4.根据权利要求1所述的锅炉给水泵集群启停控制方法，其特征在于，所述第二给水泵组合集中给水泵组合的数量为Ci m；其中，i为需增加启动的给水泵数量；m为当前时刻正在运行的给水泵数量。5.根据权利要求3所述的锅炉给水泵集群启停控制方法，其特征在于，需增加启动的给水泵数量的场景包括：当前时刻正在运行的给水泵组合中无故障给水泵，且由于增工况需增加启动的给水泵数量；或当前时刻正在运行的给水泵组合中有故障给水泵，需增加启动与故障给水泵数量相同的给水泵。6.根据权利要求1所述的锅炉给水泵集群启停控制方法，其特征在于，还包括：对给水泵进行数字化编号，并对给水泵运行状态进行数字化处理，若给水泵正在运行则对应值置1，若给水泵停止运行则对应值置0；对给水泵故障情况、运行状态、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜恩武，姚涌涛，熊晋影，丁玮，柳建楠，郑瀛，罗南杭，庞傲迪，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：