本發(fā)明涉及水泵設(shè)計(jì)，尤其涉及一種凝水增壓系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、在蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，凝水系統(tǒng)承擔(dān)著將冷凝器內(nèi)的凝結(jié)水連續(xù)抽出、增壓，并輸送到給水系統(tǒng)的重要任務(wù)，以保證蒸汽循環(huán)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)和動(dòng)力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而，隨著系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，尤其在海洋發(fā)電設(shè)備或艦船動(dòng)力系統(tǒng)等緊湊空間場景中，凝水泵的穩(wěn)定運(yùn)行面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2、在這些場景中，冷凝水在低溫和高真空環(huán)境下接近飽和狀態(tài)，而系統(tǒng)中冷凝器與凝水泵之間的灌注高度有限。這種布置限制使凝水泵的入口壓力不足，從而增加了泵內(nèi)汽蝕發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

3、現(xiàn)有技術(shù)一般通過在凝水泵前端安裝增壓設(shè)備來提升泵的入口壓力，以減少汽蝕風(fēng)險(xiǎn)。然而，這些傳統(tǒng)增壓裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，難以適應(yīng)緊湊空間的布置。此外，傳統(tǒng)的增壓裝置往往只能針對(duì)單一工況設(shè)計(jì)，無法在多變的運(yùn)行環(huán)境下靈活調(diào)節(jié)。

4、因此，如何在多工況條件下，實(shí)現(xiàn)凝水泵入口壓力的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，提升系統(tǒng)的抗汽蝕能力，成為當(dāng)前技術(shù)背景下亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種凝水增壓系統(tǒng)、方法、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，在多工況條件下，實(shí)現(xiàn)凝水泵入口壓力的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，提升系統(tǒng)的抗汽蝕能力。

2、本發(fā)明提供一種凝水增壓系統(tǒng)，包括如下模塊：數(shù)據(jù)處理模塊、凝水泵控制模塊、變頻模塊、水泵增壓模塊以及凝水泵；

3、所述數(shù)據(jù)處理模塊的第一端連接于所述凝水泵控制模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊的第二端連接于所述變頻模塊的輸入端；

4、所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于獲取所述凝水泵控制模塊采集的凝水泵的轉(zhuǎn)速信號(hào)和功率信號(hào)；

5、所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于基于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)和所述功率信號(hào)，得到水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，并將所述水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)發(fā)送至所述變頻模塊；

6、所述水泵增壓模塊的第一端連接于所述變頻模塊的輸出端，所述水泵增壓模塊的第二端連接于所述凝水泵；

7、所述水泵增壓模塊，用于接收所述變頻模塊輸出的水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，并基于所述水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述凝水泵。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種凝水增壓系統(tǒng)，所述水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)包括第一轉(zhuǎn)速控制信號(hào)和第二轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；

9、所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于基于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)和所述功率信號(hào)，并根據(jù)一級(jí)無軸泵水力特性表、二級(jí)無軸泵水力特性表、擴(kuò)壓管水力特性表、凝水泵振動(dòng)特性表以及修正馬爾可夫模型方程，得到一級(jí)無軸泵的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速和二級(jí)無軸泵的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

10、所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于基于所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速，生成所述第一轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，并將所述第一轉(zhuǎn)速控制信號(hào)發(fā)送至所述變頻模塊；

11、所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于基于所述第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速，生成所述第二轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，并將所述第二轉(zhuǎn)速控制信號(hào)發(fā)送至所述變頻模塊。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種凝水增壓系統(tǒng)，所述水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)包括第一轉(zhuǎn)速控制信號(hào)和第二轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；所述水泵增壓模塊包括：一級(jí)無軸泵、擴(kuò)壓管以及二級(jí)無軸泵；

13、所述一級(jí)無軸泵的出口通過所述擴(kuò)壓管與所述二級(jí)無軸泵的進(jìn)口相連接，所述二級(jí)無軸泵的出口連接于所述凝水泵的進(jìn)口；

14、所述一級(jí)無軸泵的一端連接于所述變頻模塊的第一輸出端，用于接收所述變頻模塊輸出的第一轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；

15、所述二級(jí)無軸泵的一端連接于所述變頻模塊的第二輸出端，用于接收所述變頻模塊輸出的第二轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的一種凝水增壓系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于基于凝水泵機(jī)腳處的振動(dòng)加速度級(jí)目標(biāo)值，并結(jié)合所述凝水泵振動(dòng)特性表和所述修正馬爾可夫模型方程，計(jì)算與所述振動(dòng)加速度級(jí)目標(biāo)值對(duì)應(yīng)的一級(jí)無軸泵的第一出口壓力和二級(jí)無軸泵的第二出口壓力；

17、所述處理模塊，還用于根據(jù)所述一級(jí)無軸泵水力特性表，計(jì)算與所述第一出口壓力對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

18、所述處理模塊，還用于根據(jù)所述二級(jí)無軸泵水力特性表，計(jì)算與所述第二出口壓力對(duì)應(yīng)的第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速。

19、根據(jù)本發(fā)明提供的一種凝水增壓系統(tǒng)，所述第一轉(zhuǎn)速控制信號(hào)包括第一轉(zhuǎn)速提升信號(hào)和第一轉(zhuǎn)速降低信號(hào)；所述第二轉(zhuǎn)速控制信號(hào)包括第二轉(zhuǎn)速提升信號(hào)和第二轉(zhuǎn)速降低信號(hào)；

20、所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于當(dāng)所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于所述一級(jí)無軸泵的第一當(dāng)前轉(zhuǎn)速時(shí)，將所述第一轉(zhuǎn)速提升信號(hào)發(fā)送至所述變頻模塊；

21、所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于當(dāng)所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速小于所述一級(jí)無軸泵的第一當(dāng)前轉(zhuǎn)速時(shí)，將所述第一轉(zhuǎn)速降低信號(hào)發(fā)送至所述變頻模塊；

22、所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于當(dāng)所述第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于所述二級(jí)無軸泵的第二當(dāng)前轉(zhuǎn)速時(shí)，將所述第二轉(zhuǎn)速提升信號(hào)發(fā)送至所述變頻模塊；

23、所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于當(dāng)所述第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速小于所述二級(jí)無軸泵的第二當(dāng)前轉(zhuǎn)速時(shí)，將所述第二轉(zhuǎn)速降低信號(hào)發(fā)送至所述變頻模塊。

24、根據(jù)本發(fā)明提供的一種凝水增壓系統(tǒng)，所述變頻模塊，用于在接收所述第一轉(zhuǎn)速提升信號(hào)之后，控制所述一級(jí)無軸泵提升所述第一當(dāng)前轉(zhuǎn)速至所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

25、所述變頻模塊，還用于在接收所述第一轉(zhuǎn)速降低信號(hào)之后，控制所述一級(jí)無軸泵降低所述第一當(dāng)前轉(zhuǎn)速至所述第一目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

26、所述變頻模塊，還用于在接收所述第二轉(zhuǎn)速提升信號(hào)之后，控制所述二級(jí)無軸泵提升所述第二當(dāng)前轉(zhuǎn)速至所述第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

27、所述變頻模塊，還用于在接收所述第二轉(zhuǎn)速降低信號(hào)之后，控制所述二級(jí)無軸泵降低所述第二當(dāng)前轉(zhuǎn)速至所述第二目標(biāo)轉(zhuǎn)速。

28、本發(fā)明還提供一種凝水增壓方法，包括如下步驟：

29、通過數(shù)據(jù)處理模塊，獲取凝水泵控制模塊采集的凝水泵的轉(zhuǎn)速信號(hào)和功率信號(hào)；

30、通過數(shù)據(jù)處理模塊，基于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)和所述功率信號(hào)，得到水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，并將所述水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)發(fā)送至變頻模塊；

31、通過水泵增壓模塊，接收變頻模塊輸出的水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，并基于所述水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)凝水泵。

32、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述凝水增壓方法。

33、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述凝水增壓方法。

34、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述凝水增壓方法。

35、綜上所述，本技術(shù)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

36、通過數(shù)據(jù)處理模塊的第一端連接于凝水泵控制模塊，第二端連接于變頻模塊的輸入端，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集和傳輸凝水泵的轉(zhuǎn)速信號(hào)和功率信號(hào)，確保數(shù)據(jù)處理模塊能夠全面掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。通過數(shù)據(jù)處理模塊基于轉(zhuǎn)速信號(hào)和功率信號(hào)，生成水泵轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，并將該控制信號(hào)發(fā)送至變頻模塊，從而根據(jù)實(shí)時(shí)工況動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無軸泵的轉(zhuǎn)速，確保系統(tǒng)能夠在負(fù)載變化時(shí)迅速響應(yīng)，提高運(yùn)行效率。通過水泵增壓模塊的第一端連接于變頻模塊的輸出端，第二端連接于凝水泵，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)無軸泵的轉(zhuǎn)速精確控制，并將增壓后的冷凝水穩(wěn)定輸送至凝水泵，避免因壓力不足而導(dǎo)致的汽蝕現(xiàn)象。通過水泵增壓模塊根據(jù)變頻模塊輸出的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)一級(jí)和二級(jí)無軸泵的轉(zhuǎn)速，從而在多工況條件下，實(shí)現(xiàn)凝水泵入口壓力的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，提升系統(tǒng)的抗汽蝕能力，并且可以減少振動(dòng)和噪聲，延長泵的使用壽命。