[發明專利]一種水電站地下廠房的通風智能控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011103896.8
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112231812B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 張維佳;陳日偉;侯福年;李超順;宋宇;劉懋霖;李永剛;陳學志;邊之豪;李佰霖;王晶;吳聲群
• 申請（專利權）人: 烏江渡發電廠;華中科技大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06T17/10;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F119/08
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 朱寶慶

1.一種水電站地下廠房的通風智能控制方法，其特征在于：包括，

基于水電站地下廠房內的在線監測數據及建筑圖紙，構建所述水電站地下廠房的三維流場仿真模型，并對所述模型進行校驗；

基于所述廠房內的溫濕度監測值和三維流場仿真結果，并結合電站規定及設備運行標準，建立所述廠房的溫濕度綜合評估準則,所述監測值包括，

定義溫度的模糊論域為：

[0,T_j]

定義濕度的模糊論域為：

[0,ξ_j]

其中，T表示廠房內各層室溫度的最大平均值；ξ表示廠房內各層室濕度的最大平均值；j＝1時，表示水電站地下廠房內的發電機層；j＝2時，表示水電站地下廠房內的母線層；j＝3時，表示水電站地下廠房內的水輪機層；j＝4時，表示水電站地下廠房內的蝸殼層,

所述溫濕度綜合評估準則包括，將所述廠房內的各層室溫濕度監測平均值作為判斷指標，引入模糊控制理論，利用隸屬度函數，將所述廠房內的各層室溫度和濕度情況分別劃分為優、良、中、差四個等級；

利用三維流體仿真模擬策略對所述廠房的通風系統進行仿真模擬，并結合所述評估準則，建立水電站地下廠房通風機啟停及通風口啟閉規則表,所述規則表包括，將所述廠房各層室的通風效果評估等級作為所述三維流體仿真模擬的輸入量，并通過綜合比較在所述通風機及通風口的不同組合下所得的調節時間及耗電量，確定適用于當前通風情況的最優組合，并依此設定所述規則表；

根據所述規則表調節所述通風機及各層室通風口的運行狀態，完成對所述廠房通風系統的智能調控。

2.如權利要求1所述的水電站地下廠房的通風智能控制方法，其特征在于：所述三維流場仿真模型包括，

通過SolidWorks搭建所述水電站地下廠房的三維空間結構圖，并將所述三維空間結構圖導入至ANSYS，建立所述廠房各層室風速、溫度場和濕度場的三維仿真模型。

3.如權利要求2所述的水電站地下廠房的通風智能控制方法，其特征在于：還包括，

在母線層、水輪機層及蝸殼層布置較多的監測點，在濕熱負荷小的層室布置較少的監測點。

4.如權利要求1、2、3任一所述的水電站地下廠房的通風智能控制方法，其特征在于：所述仿真模擬包括，

在通風機及通風口的不同組合下，對所述廠房內的通風系統情況調節控制進行溫度和濕度的分布模擬。

5.如權利要求4所述的水電站地下廠房的通風智能控制方法，其特征在于：所述通風機的不同組合包括，

根據所述水電站地下廠房的功能差異，將所述通風機分為送風機和排風機，所述送風機和排風機的數量分別為m和n，則有：

送風機啟停組合：

A＝[a₁ a₂…a_m]

排風機啟停組合：

B＝[b₁ b₂…b_n]

其中，A、B分別表示送風機和排風機的運行狀態；a₁，a₂，…，a_m取值為1或0，分別表示各臺送風機處于正常工狀態或停機狀態；b₁，b₂，…，b_n取值為1或0，分別表示各臺排風機處于正常工狀態或停機狀態。

6.如權利要求5所述的水電站地下廠房的通風智能控制方法，其特征在于：所述通風口的不同組合包括，

將布置于所述各層室內的通風口分為送風口和排風口，所述送風口和排風口的數量分別為g，k，則有：

送風口啟閉組合：

T_Aj＝[t_a1 t_a2…t_ag]

排風口啟閉組合：

T_Bj＝[t_b1 t_b2…t_bk]

其中T_Aj、T_Bj分別表示的各層室內送風口和排風口的運行狀態；t_a1，t_a2，…，t_ag取值為1或0，分別表示各送風口處于開啟或閉合狀態；t_b1，t_b2，…，t_bk取值為1或0，分別表示各排風口處于開啟或閉合狀態。