[發明專利]一種基于歷史數據的離心泵能效管控方法及系統

有效

• 申請號: 202011333592.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112503000B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 魯勛;金洛陽;蔡其星;吳方明
• 申請（專利權）人: 浙江中控技術股份有限公司
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00;G06F16/215;G06F16/248
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 王晶;胡晶

1.一種基于歷史數據的離心泵能效管控方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1: 建立一種離心泵能效管控系統，其與DCS/SCADA系統實現數據交互，所述離心泵能效管控系統包括：采集模塊、計算模塊、存儲模塊；

采集模塊，用于實時采集離心泵的運行數據，所述運行數據包括：離心泵電壓、電流、功率因數、輸入功率、泵入口壓力、泵出口壓力、流量；并將采集到的運行數據發送至計算模塊，同時發送到存儲模塊進行存儲；

計算模塊，用于獲取采集模塊發送的運行數據，進行計算后得出離心泵實際效率，并將計算結果發送至存儲模塊進行存儲；

存儲模塊，用于接收并存儲采集模塊采集的運行數據，用于接收并存儲計算模塊發送的數據；并依據采集模塊和計算模塊發送的數據生成歷史數據的流量-效率曲線；

S2：所述離心泵能效管控系統對選定的一個時間段的離心泵運行數據進行采集和處理，生成離心泵在實際工況下的歷史數據的流量-效率曲線；

其中，所述步驟S2包括以下步驟：

S21：選定一個時間段，采樣模塊實時采集所述時間段內每一個時間點的離心泵運行數據，包括：離心泵電壓、電流、功率因數、輸入功率、泵入口壓力、泵出口壓力、流量；并將每一個時間點的離心泵運行數據發送至計算模塊，同時發送到存儲模塊進行存儲；每一個時間點之間相隔1分鐘；

S22：計算模塊獲取采集模塊發送的運行數據，計算出所述時間段內每一個時間點對應的效率，并將計算結果發送至存儲模塊進行存儲；

S23：計算模塊對每個時間點對應的運行數據和效率數值，進行數據清洗；

S24：計算模塊將清洗后的數據進行濾波和減少噪音的操作，同時采用移動平均的方法計算不同流量下的實際效率，并將實際效率存儲至存儲模塊；步驟S24中，計算模塊將清洗后的數據進行濾波和減少噪音的操作，同時采用移動平均的方法計算不同流量下的實際效率，進一步包括：計算模塊將清洗后的數據采用插值的濾波操作，同時引入移動平均數，即對效率數據采用以20分鐘為區間跨度的流量-效率數據進行移動平均求值以減少數據噪音，最終獲得不同流量下的實際效率；

S25：存儲模塊依據其在前面步驟獲得的數據，最終生成實際工況下的歷史數據的流量-效率曲線；

S3： 所述離心泵能效管控系統通過判斷歷史數據的流量-效率曲線的最優值，計算出離心泵運行高效區對應的流量范圍；

S4：所述離心泵能效管控系統把所述曲線返回并內嵌至DCS/SCADA系統中，DCS/SCADA以歷史數據的流量-效率曲線的高效區對應的流量范圍作為流量操作參考標準。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S21中，被選定的時間段為3-6個月。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S23的“數據清洗”包括：數據整合和抽樣，隨機值及缺失值處理。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述離心泵能效管控系統還包括：顯示模塊，用于顯示歷史數據的流量-效率曲線和離心泵實時的運行數據。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述離心泵能效管控系統和DCS/SCADA系統通過以太網連接。

6.一種離心泵能效管控系統，其特征在于，其與DCS/SCADA系統實現數據交互，所述離心泵能效管控系統包括：采集模塊、計算模塊、存儲模塊、顯示模塊；

采集模塊，用于實時采集離心泵的運行數據，所述運行數據包括：離心泵電壓、電流、功率因數、輸入功率、泵入口壓力、泵出口壓力、流量；并將采集到的運行數據發送至計算模塊，同時發送到存儲模塊進行存儲；

計算模塊，用于獲取采集模塊發送的運行數據，進行計算后得出離心泵實際效率，并將計算結果發送至存儲模塊進行存儲；其中，所述計算模塊獲取采集模塊發送的運行數據，計算出一個時間段內每一個時間點對應的效率，并將計算結果發送至存儲模塊進行存儲；計算模塊對每個時間點對應的運行數據和效率數值，進行數據清洗；計算模塊將清洗后的數據進行濾波和減少噪音的操作，同時采用移動平均的方法計算不同流量下的實際效率，并將實際效率存儲至存儲模塊；其中，計算模塊將清洗后的數據進行濾波和減少噪音的操作，同時采用移動平均的方法計算不同流量下的實際效率，進一步包括：計算模塊將清洗后的數據采用插值的濾波操作，同時引入移動平均數，即對效率數據采用以20分鐘為區間跨度的流量-效率數據進行移動平均求值以減少數據噪音，最終獲得不同流量下的實際效率；

存儲模塊，用于接收并存儲采集模塊采集的運行數據，用于接收并存儲計算模塊發送的數據；并依據采集模塊和計算模塊發送的數據生成歷史數據的流量-效率曲線；

顯示模塊，用于顯示歷史數據的流量-效率曲線和離心泵實時的運行數據。