[發明專利]一種用于能效評估的泵站運行信息可視化方法

有效

• 申請號: 202011244429.7
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112270164B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 蔣敦軍;劉冬桂;康秀峰;郭文平;張世朋
• 申請（專利權）人: 湖南凱利特泵業有限公司
• 主分類號: G06F40/174
• 分類號: G06F40/174;G06T11/20
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 烏景瑞

1.一種用于能效評估的泵站運行信息可視化方法，包括以下步驟：

(1)確定泵站的參考流量值和參考揚程值：

(2)按照一定的時間間隔，收集泵站運行過程的流量值、揚程值和功率值，并計算得到各時刻對應的效率值；

(3)對步驟(2)獲得的泵站運行過程的流量值和揚程值進行歸一化處理，得到泵站運行過程的流量歸一化值、揚程歸一化值，并整理得到泵站運行過程的流量歸一化值、揚程歸一化值和效率值所組成的記錄表格；

(4)針對步驟(3)獲得的泵站運行過程的流量歸一化值、揚程歸一化值和效率值所組成的記錄表格，確定由相應的流量歸一化值和揚程歸一化值所組成的若干運行特征點，并統計得到每個運行特征點所對應的頻率值和平均效率值；

其中，若干運行特征點及其對應的頻率值和平均效率值的確定，包括以下步驟：

(4.1)整理獲得泵站運行過程的流量歸一化值、揚程歸一化值和效率值所組成的記錄表格，使表格內每一行信息分別代表泵站某個運行時刻的流量歸一化值、揚程歸一化值和效率值，統計獲得表格總行數；

(4.2)以流量歸一化值為橫坐標、以揚程歸一化值為縱坐標繪制二維坐標系，根據步驟(4.1)獲得的記錄表格中每一行信息包含的流量歸一化值和揚程歸一化值，將記錄表格中的每一行信息繪制成為二維坐標系中的一個點；

(4.3)設定最大頻率值km和最大距離值rm，其中最大頻率值km在0.01至0.2之間，最大距離值rm在0.01至0.1之間；

(4.4)以流量歸一化值和揚程歸一化值均為1的點作為起始運行特征點，以起始運行特征點為圓心、最大距離值rm為半徑畫圓，統計該圓內包含的點的個數，并將該圓內包含的點的個數除以步驟(4.1)獲得的表格總行數得到頻率值，若該頻率值大于步驟(4.3)確定的最大頻率值km，則保持圓心位置不變、等比例逐步縮小該圓的半徑繪圖直至該圓內包含的點的個數對應的頻率值小于或等于步驟(4.3)確定的最大頻率值km為止；

(4.5)統計步驟(4.4)最終繪制的圓內包含的點所對應的效率值的平均值，得到起始運行特征點對應的平均效率值并記錄其對應的頻率值，然后刪除步驟(4.4)最終繪制的圓內包含的點；

(4.6)確定下一運行特征點；

(4.7)以步驟(4.6)確定的運行特征點為圓心、最大距離值rm為半徑畫圓，統計該圓內包含的點的個數，并將該圓內包含的點的個數除以步驟(4.1)獲得的表格總行數得到頻率值，若該頻率值大于步驟(4.3)確定的最大頻率值km，則保持圓心位置不變、等比例逐步縮小該圓的半徑繪圖直至該圓內包含的點的個數對應的頻率值小于或等于步驟(4.3)確定的最大頻率值km為止；

(4.8)統計步驟(4.7)最終繪制的圓內包含的點所對應的效率值的平均值，得到步驟(4.6)確定的運行特征點對應的平均效率值并記錄其對應的頻率值，然后刪除步驟(4.7)最終繪制的圓內包含的點；

(4.9)重復步驟(4.6)至步驟(4.8)，直至步驟(4.2)繪制的所有的點均被刪除；

(4.10)記錄所有運行特征點對應的流量歸一化值、揚程歸一化值、頻率值和平均效率值；

(5)將步驟(4)中各運行特征點對應的流量歸一化值和揚程歸一化值分別還原為流量值和揚程值，進而獲得由相應的流量值和揚程值所組成、且包含有頻率值和平均效率值的運行特征點組合信息；

(6)對各運行特征點組合信息進行可視化繪圖。

2.根據權利要求1所述的用于能效評估的泵站運行信息可視化方法，步驟(3)中，流量值的歸一化處理是由各流量值除以步驟(1)確定的參考流量值得到各流量歸一化值，揚程值的歸一化處理是由各揚程值除以步驟(1)確定的參考揚程值得到各揚程歸一化值。

3.根據權利要求1所述的用于能效評估的泵站運行信息可視化方法，步驟(4.6)中，所述的下一運行特征點為以流量歸一化值為橫坐標、揚程歸一化值為縱坐標繪制的二維坐標系上剩余未被刪除的點中，與上一運行特征點距離最近的點。

4.根據權利要求1所述的用于能效評估的泵站運行信息可視化方法，所述步驟(5)中，流量歸一化值的還原是由流量歸一化值乘以步驟(1)確定的參考流量值還原得到流量值，揚程歸一化值的還原由揚程歸一化值乘以步驟(1)確定的參考揚程值還原得到揚程值。

5.根據權利要求1所述的用于能效評估的泵站運行信息可視化方法，步驟（6）的具體操作如下：

以流量值為橫坐標、揚程值為縱坐標繪制二維坐標系，分別對每一個運行特征點繪制圓心位置、半徑大小和顏色不同的實心圓形以完成其運行信息可視化：圓心的橫坐標和縱坐標分別為運行特征點的流量值和揚程值，半徑的大小與運行特征點對應的頻率值正相關，并采取不同的顏色種類或顏色深度對圓形涂色以區分運行特征點所對應不同的平均效率值。