本實(shí)用新型涉及水利設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種輸水工程的流量連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前應(yīng)用于輸水工程的流量調(diào)節(jié)設(shè)施主要以弧形閘門、調(diào)流閥等設(shè)備為主。此類設(shè)備的流量調(diào)節(jié)方式為開度控制，雖然控制方式簡(jiǎn)單，但是設(shè)備操作頻繁，關(guān)鍵部件易損壞，維修周期短，影響供水保證率。其次，高水頭、大流量情況下水流極度紊動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)嚴(yán)重影響使用安全。第三，水流通過設(shè)備后，多余能量全部耗散，造成能源浪費(fèi)。

國(guó)內(nèi)輸水工程的上游水源多為調(diào)蓄水庫，水庫水位周期性變化且變化范圍較大，另外下游用戶用水需求也不斷變化，這使得流量調(diào)節(jié)設(shè)施運(yùn)行工況復(fù)雜，單一設(shè)備難以滿足運(yùn)行要求。隨著國(guó)內(nèi)輸水規(guī)模越來越大、類似工程越來越多，安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行流量連續(xù)調(diào)節(jié)成為輸水工程的一項(xiàng)重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種輸水工程的流量連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它可以應(yīng)用于水源水位變幅大，用戶流量需求多變的輸水工程中，安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行流量連續(xù)調(diào)節(jié)，是一項(xiàng)節(jié)能型水利設(shè)施。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決措施如下：一種輸水工程的流量連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其包括上游高位水源、輸水管道、混流式水輪機(jī)、軸流式水輪機(jī)、錐形調(diào)流閥、下游用戶、流量控制單元，其中：所述上游高位水源設(shè)有水位計(jì)，所述混流式水輪機(jī)、軸流式水輪機(jī)和錐形調(diào)流閥上游均設(shè)有流量計(jì)，所述流量控制單元的數(shù)據(jù)采集端與所述水位計(jì)和所述流量計(jì)連接，所述流量控制單元的控制端與所述混流式水輪機(jī)調(diào)速器、所述軸流式水輪機(jī)調(diào)速器及所述錐形調(diào)流閥控制柜連接。

所述的混流式水輪機(jī)、軸流式水輪機(jī)和錐形調(diào)流閥并聯(lián)設(shè)置，可以根據(jù)上游高位水源水位、下游用戶需求水量，對(duì)設(shè)備進(jìn)行不同組合。例如：混流式水輪機(jī)單獨(dú)運(yùn)行、軸流式水輪機(jī)單獨(dú)運(yùn)行、調(diào)流閥單獨(dú)運(yùn)行、混流式水輪機(jī)或軸流式水輪機(jī)與調(diào)流閥聯(lián)合運(yùn)行等。

所述的流量控制單元采集上游高位水源水位信號(hào)、下游用戶流量需求信號(hào)、各設(shè)備流量計(jì)的流量信號(hào)，輸出對(duì)混流式水輪機(jī)、軸流式水輪機(jī)和錐形調(diào)流閥控制信號(hào)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：（1）可以在不同水源水位情況下，實(shí)現(xiàn)流量連續(xù)調(diào)節(jié)，輸出滿足用戶需求的水量，適用于水源水位變幅較大，用戶流量需求復(fù)雜的輸水工程。（2）通過設(shè)備之間并聯(lián)布置，可以在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)互為備用，提高了供水保證率。（3）調(diào)節(jié)流量過程中能夠利用高位水源水能進(jìn)行發(fā)電，提高水資源利用率。

附圖說明

說明書附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)（1）為上游高位水源，（2）為輸水管道，（3）為混流式水輪機(jī)，（4）為軸流式水輪機(jī)，（5）為錐形調(diào)流閥，（6）為下游用戶，（7）為流量控制單元，（8）為水位計(jì)，（9）為流量計(jì)，（10）為混流式水輪機(jī)調(diào)速器，（11）為軸流式水輪機(jī)調(diào)速器，（12）為錐形調(diào)流閥控制柜。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：見附圖所示，輸水工程流量連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括兩臺(tái)優(yōu)選的混流式水輪機(jī)（3）、兩臺(tái)優(yōu)選的軸流式水輪機(jī)（4）和兩臺(tái)優(yōu)選的錐形調(diào)流閥（5）通過輸水管道（2）并聯(lián)設(shè)置；利用流量控制單元（7）采集下游用戶（6）的流量需求信號(hào)、水位計(jì)（8）的水位信號(hào)和流量計(jì)（9）的流量信號(hào)，并向混流式水輪機(jī)調(diào)速器（10）、軸流式水輪機(jī)調(diào)速器（11）和錐形調(diào)流閥控制柜（12）輸出控制信號(hào)。

混流式水輪機(jī)（3）、軸流式水輪機(jī)（4）和錐形調(diào)流閥（5）并聯(lián)設(shè)置的目的在于，利用混流式水輪機(jī)（3）的高水頭發(fā)電特性、軸流式水輪機(jī)（4）的低水頭發(fā)電特性和錐形調(diào)流閥（5）的流量調(diào)節(jié)特性，以上游高位水源（1）水位和下游用戶（6）需求流量為控制條件進(jìn)行發(fā)電量與流量匹配。當(dāng)上游高位水源（1）水位和下游用戶（6）需求流量確定的機(jī)組水頭滿足混流式水輪機(jī)（3）運(yùn)行要求時(shí)，則系統(tǒng)可以選擇混流式水輪機(jī)（3）進(jìn)行流量輸出并且發(fā)電；當(dāng)上游高位水源（1）水位和下游用戶（6）需求流量確定的機(jī)組水頭滿足軸流式水輪機(jī)（4）運(yùn)行要求時(shí)，則系統(tǒng)可以選擇軸流式水輪機(jī)（4）進(jìn)行流量輸出并且發(fā)電；如果控制條件同時(shí)超出混流式水輪機(jī)（3）和軸流式水輪機(jī)（4）的發(fā)電范圍，則利用錐形調(diào)流閥（5）進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。另外，在混流式水輪機(jī)（3）和軸流式水輪機(jī)（4）因其他原因（如機(jī)組檢修）不能參與流量調(diào)節(jié)時(shí)，可臨時(shí)利用錐形調(diào)流閥（5）進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。

流量控制單元（7）輸出流量調(diào)節(jié)信號(hào)后，通過采集流量計(jì)（9）的流量信號(hào)與下游用戶（6）的流量需求信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，以完成流量調(diào)節(jié)過程。

可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而非受限于本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或同等替換，已達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。