文南油田注水泵站节能优化监控系统研究与设计

【摘要】：本文主要针对文南油田注水泵站的效率低、水压波动严重的特点,给出了系统改造的方案——在泵站中加入了新的往复泵和变频器,以取代原有低效的离心泵。作者在分析了泵站的工艺流程、技术要求和设备使用等情况之后,提出了系统节能优化控制策略。 高效和恒压控制是整个监控系统的核心问题。泵站的效率涉及了多种因素,是一个复杂的多元非线性函数,优化策略的研究比较困难。文中提出了应用神经元网络来跟踪泵组的能耗特性的策略,以辅助进行泵站的效率优化;另外,本文还分析了监控系统实现恒压控制的各种问题,通过一系列针对性的技术措施,力求使系统实现恒压注水的节能优化控制方案。 最后,作者对整个监控系统软件进行了分析和设计,并简要介绍了程序的主要模块和软件基本功能。 【关键词】：注水泵站 节能优化控制 往复泵 离心泵 恒压控制 神经元网络
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TV675
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-18
• 1.1 引言7-8
• 1.2 文南油田概况及注水泵站现状8-11
• 1.3 文南油田注水泵站改造方案11-16
• 1.4 节能优化监控系统简介16-17
• 1.5 本文所做的主要工作17-18
• 2 高压注水泵站系统分析18-27
• 2.1 水泵性能介绍18-23
• 2.2 变频器,电动机及变频调速原理23-25
• 2.3 注水泵站效率计算方法25-27
• 3 神经元网络模型辅助优化27-47
• 3.1 引言27-28
• 3.2 人工神经网络简介28-29
• 3.3 BP神经网络29-31
• 3.4 BP网络的训练31-33
• 3.5 神经网络算法的编程实现33-35
• 3.6 泵组特性神经元网络辅助优化35-37
• 3.7 神经元网络训练仿真计算37-41
• 3.8 系统节能优化方程的建立和求解41-47
• 4 恒压供水和节能优化控制策略47-59
• 4.1 恒压控制的理论模型47
• 4.2 PID 调节器的应用47-51
• 4.3 水泵机组的切换问题51-58
• 4.4 程序虑波58-59
• 5 泵站监控系统的组成及开发59-70
• 5.1 PLC设备及PLC监控程序设计59-64
• 5.2 泵站上位机组态软件开发64-70
• 6 结论70-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-76
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文76

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