1. 研究目的与意义
在水资源日益紧张的今天，城市小区供水系统的建设显得尤为重要。
供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活。
本课题研究的目的在于使供水方式朝着高效节能、自动可靠的方向发展。
2. 国内外研究现状分析
国内对变压供水的研究始于上世纪九十年代。1998年，何政斌等对实现变压变量运行的设备及其运行效果进行了研究。从供水系统对供水设备的设计要求入手，在对按水泵出口工况不同划分的水泵工频恒速变压变流量运行、水泵变频调速恒压变流量运行和水泵变频调速变压变流量运行三种运行方式能量消耗分析的基础上，探讨了供水设备的节能问题。2000年，王伟等对如何进行变频调速变压供水系统进行了设计。利用微机技术、变频技术与电机泵组相结合 ,根据供水管网的用水情况 ,调整水泵投入台数及转速 ,实行全自动恒压 (变压 )变量供水 ,达到高效节能的目的。同年，吴楚辉等将PXW9型智能控制器应用于实现变压供水之中。介绍了一种用ＰＸＷ９智能多功能数字式控制器作为压力调节器，对变频恒压、变压供水系统进行自动控制的方法。2001年，黄治钟等讨论了变频变压供水在空调冷却水循环系统中的应用。讨论了水泵变频控制中的一些问题 ,对变频器配置方案与选择、变频泵切换频率的确定、差压传感器的设置位置、以及变压供水的控制策略等提出了看法。2003年，王乐勤等提出了实现变压供水所面临的问题:不利点压力的传输问题，控制器的设计问题。结合变频调速泵节能原理 ,对变频恒压和变频变压两种供水方式进行比较 ,设计开发了一套变频调速变压供水系统 ,建立了系统优化模型并进行求解 ,经实际应用表明 ,该系统自动化程度高、装置运行稳定可靠 ,节能效果优于以往的变频恒压供水系统。2005年，蔡穆英等采用最不利点恒压控制的变压供水方式对水厂供水进行变频变压控制。但采用该方法，由于最不利点一般距离水泵较远，压力信号的传输在实际应用中受到诸多限制，因此有些学者就提出了用无线网络传输的方式将压力信号传送至水厂的智能控制器，通过变频器控制水泵电机的转速，来实现供水系统节能运行频变压供水系统。2007年，马学文等在如何降低水泵能耗问题上，推荐使用变压供水以减少能耗。为了使小区二次加压泵站更加经济的运行,介绍了普通循环软启动恒压变频供水系统、带小流量泵的循环软启动变频供水系统、全流量高效变频供水系统和变流变压供水系统的工作原理、控制方法及适用条件。2008年，顾情等再次证明了使用最不利点恒压供水能够在水泵系统中稳定的工作。即到目前为止，国内在研究变压供水的学者大多认为的变压供水，其实质是随着用户需求的改变，保持最不利点压力恒定，其实现过程中是将压力传感器设置在用户侧采集压力信号，通过远程传输给供水控制器来实现变压供水。
与国内相比，国外关于变压供水的概念，提出的比较早。在上世纪七十年代，一些学者就提出使用变频器来代替节流阀的作用，变压供水的目的是要消除节流阀门所造成的能量损失，水泵的运行过程曲线为水泵节流阀门全开时的泵装置特性曲线。1982年，Hickock就提出使用调速系统可以在水泵及风机系统中节能。1984年，Pottebaum将变频器应用于水泵电机驱动中，并对如何选型进行了相应的指导。1988年，Coulbeck等通过预测用水量和需求水压优化调度泵站水泵实现变压控制。1997年，An Aijun等提出了一种从数据样本中寻找规则预测用水量的方法实现对供水系统的变压控制。2006年，Inmaculada等利用年需水量曲线对泵站水泵进行优化设计，根据需水量曲线得到管道压力特性曲线， 而对供水系统进行变压控制。2008年，Bortoni等人在对某泵站用水量预测的基础上将变压供水和多泵优化运行算法相结合对一泵站进行了优化设计。总的来看，国外关于水泵变压运行的研究主要集中在用水量预测和管网优化方面，在已知管网用水量的前提下，根据管网决定水泵机组最佳的出水流量和压力。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：（1）利用恒压控制单元使变频器控制一台水泵或循环控制多台水泵（2）实现管网水压的基本恒定、水泵电机的软起动以及变频水泵与工频水泵的切换（3）能对运行数据进行传输和监控。
研究计划：1~3周前期知识储备，查阅相关资料，完成开题报告和文献综述。
4~5周分析论证并提出初步设计方案，选择器件类型。
4. 研究创新点
基于PLC和变频技术的恒压供水系统采用了变频技术、电气技术与现代控制技术。
该系统大大提高供水系统的稳定性和可靠性，同时系统具有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今天尤为重要。
