一、技改方案技术简介
1.1、技术原理
工业冷却水在热交换设备和冷却塔之间的循环是通过水泵来驱动的。
水动风机顾名思义就是以水力驱动风机，而不是传统的电力。在水动风机冷却塔中，是以水轮机取代电机作为风机动力源。水轮机的工作动力来自系统的富余流量和富余扬程。改造后，水泵提供的循环水经过水轮机并带动其旋转。水轮机的输出轴直接与风机相连，进而带动风机旋转。
在冷却塔的循环水泵系统设计的热力学、传热学计算中，从换热设备热负荷、换热面积到冷却水需求量的各个环节，由于考虑到设备和系统管道的阻损，一般都要放一些设计余量，在水泵选型时还要在此基础上再乘1.1至1.3倍作为水泵选型的依据，而在具体选型时往往很难凑巧选到参数完全一致的水泵，根据就高不就低的原则，一般选择扬程较大的水泵，由于上述几种情况的叠加，因此在水泵循环系统中都存在着大量的富余扬程和流量。
由于配用的拖动电动机一般***于工作能力情况下，而大量的生产场合由于功率需求始终处于变动状态，普遍采用的是低效的进、出口阀门调节方式与负荷的变化相适应。即采用阀门调节的方式，也就是在输送流体的管道上利用改变阀门的开度，来调节泵的流量。这种调节方法通常也称为节流调节，它是利用改变管道系统阻力的办法，变更管道阻力特性曲线，以便获得适合用户需要的工作点。但是关小阀门可以减少流量，而系统从电网吸收的能量并没有减少，拖动电动机的轴输出动力基本没有改变，有相当一部分能量消耗在阀门上，虽然阀门的输出达到了工况要求，但是能量的有效比例减少了，而损耗增加了。
在整个循环水系统中，每段水管、弯头都有一定的阻力，冷却塔的位置高低、换热部件的阻力及压力要求都会在系统中产生阻力，这些阻力也不能很的计算出来，所以工艺工程师计算的阻力值只是一个大概的数据，根据这个数值在选型水泵的扬程时，考虑更安全的满足生产需求，就在克服所计算出的阻力数值的基础上至少加10%-20%的余量来选型。
水轮发电机时指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。是水电站生产电能的主要动力设备。 水轮发电机的转速将决定发出的交流电的频率，为保证这个频率的稳定，就必须稳定转子的转速。为了稳定转速，可采用闭环控制的方式对原动机（水轮机）转速进行控制，即将发出的交流电的频率信号采样，并将其反馈到控制水轮机导叶开合角度的控制系统中，去控制水轮机的输出功率，通过反馈控制原理，就可以让发电机的转速稳定了。
针对水轮机的大惯性和非线性特性以及传统水轮机控制系统误差较大等缺点，提出一种基于模糊规则的水泵循环节能控制系统。利用水泵模拟水轮机系统抽水蓄能发电的过程，并分别从系统硬件设计和软件设计的角度，采用了增强系统可靠性的措施，实现对水流速度的多级智能控制。实验结果表明，基于模糊规则的水泵循环节能控制系统具有更小的误差、较强的抗干扰能力，具有自动控制，可靠性高，操作简单等优点，其提高了水轮机系统的智能化程度。
随着电力系统中火电容量的增加和***的发展，为了解决合理调峰问题，世界各国正在积极兴建抽水蓄能电站，水泵水轮机因而得到迅速发展。水泵水轮机可实现节能储蓄，调节电力高峰负荷，提高电力系统的总效率，节约能源。目前，水轮机调节控制系统普遍采用PID控制，这种控制简单易行，并且能满足大多数工业过程控制的要求。但是由于水轮机的大惯性、非线性和不确定性等特点，水轮机控制系统易出现超调量大，摆动时间长、波动频繁、控制缓慢等现象，传统的PID控制较难改善其控制品质。针对这样的现象，提出了基于模糊规则的水泵循环节能控制系统，将人工智能技术和水泵控制系统相结合，并分别从硬件与软件方面设计不同的改善系统动态特性的方法。