[發明專利]一種基于大數據的循環水泵組最節能的控制方法及設備

有效

• 申請號: 201710815497.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107829924B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 蔚海建;施偉英
• 申請（專利權）人: 蔚海建
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽

本發明公開了一種基于大數據的循環水泵組最節能的控制方法及設備，包括以下步驟：1）數據采集，在對水泵泵組進行安裝時，分別對每臺水泵進行調試，記錄下每臺水泵在不同頻率下的實時流量和實時能耗，并對這些數據進行采集錄入至數據庫中，形成數據總表；2）取得總流量值，根據現場設備負荷情況的變化，引起流量變化，觀察總流量表的總流量值，得出出水總管所需輸出的總流量。本發明可對每臺水泵在不同頻率狀態下的流量輸出和能耗進行監測和采集，無須通過公式計算，程序編寫更為省力；可將不同額定功率的水泵維持在不同頻率上同時進行工作，在滿足總流量輸出的情況下，實現最佳能耗。

技術領域

本發明屬于工業或商業循環冷卻水技術領域，尤其是涉及一種基于大數據的循環水泵組最節能的控制方法及設備。

背景技術

中國專利CN102094801A公開了《一種基于輸送能耗最低的泵組優選方法》，該專利中通過公式計算出泵組在最佳能耗下的運行頻率，并通過變頻器控制泵組維持在同一運行頻率工作。

但是，由于水泵本身特性曲線復雜，在實際工作中，每臺泵的特性曲線都不一樣，通過同時控制整個泵組的頻率的方式，不能使每臺水泵在工作時都達到最佳的節能狀態，從而使得泵組并沒有真正達到最佳能耗的狀態。

其次，該種結構下的DCS或PLC并沒有固定程序，需要編程人員根據現場控制方案單獨編寫，而且需要將循環水泵及管道上的參數通過線纜引到集中控制室，工作量巨大。

發明內容

本發明為了克服現有技術的不足，提供一種可控制每臺水泵在不同功率或頻率下工作、可控制泵組在最佳能耗狀態運行的一種基于大數據的循環水泵組最節能的控制方法及設備。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種基于大數據的循環水泵組最節能方法，包括以下步驟：

1)數據采集，在對水泵泵組進行安裝時，分別對每臺水泵進行調試，記錄下每臺水泵在不同頻率下的實時流量和實時能耗，并對這些數據進行采集錄入至數據庫中，形成數據總表；

2)取得總流量，根據現場設備負荷情況的變化，引起流量變化，得出出水總管所需輸出的總流量；

3)得出水泵運行組合情況，根據步驟2)中得到的總流量，在數據總表中篩選出能夠輸出該總流量的所有水泵運行組合；

4)邏輯判斷和輸出控制值，根據步驟3)得到的多種水泵運行組合，分別依次在數據總表中查找并計算出每種水泵運行組合的總能耗值；再通過邏輯判斷單元進行邏輯判斷，找出總能耗最低的一種運行組合，并輸出該種水泵運行組合至控制單元；

5)調節控制，控制單元通過控制水泵啟停或進行頻率變化使得水泵運行情況符合步驟4)中輸出的水泵運行組合情況，使總流量滿足當前末端負荷。

本發明可對每臺水泵在不同頻率狀態下的流量輸出和能耗進行監測，并采集到數據庫進行存儲形成數據表格，后期只需通過簡單查表即可得出能耗最低的泵組運行情況，無須通過公式計算，程序編寫更為省力，極大程度的減小了編程人員的工作量；充分考慮到每臺水泵的特性曲線均不相同的問題，可將不同額定功率的水泵維持在不同頻率上同時進行工作，在滿足總流量輸出的情況下，實現最佳能耗。

本發明還公開了一種基于大數據的循環水泵組最節能設備，包括控制單元；

單臺水泵數據采集單元,用于分別對每臺水泵在不同頻率下的流量和能耗數據進行采集；

數據存儲單元，用于對單臺水泵數據采集單元所采集到的數據進行存儲記錄；

總流量監控單元，用于對水泵泵組的出水總流量進行監控；

邏輯判斷單元，用于對泵組運行情況進行分析判斷，篩選得出能耗最低的運行組合方式；

水泵啟停控制單元，用于分別控制每臺水泵的開啟或關閉；