[發明專利]一種同型號調速泵泵站節能運行的優化方法有效
| 申請號： | 202011636700.1 | 申請日： | 2020-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN112780539B | 公開（公告）日： | 2022-10-21 |
| 發明（設計）人： | 白妙順 | 申請（專利權）人： | 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司 |
| 主分類號： | F04B49/06 | 分類號： | F04B49/06;G06F17/11 |
| 代理公司： | 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287 | 代理人： | 于曉菁 |
| 地址： | 200092 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 型號 調速 泵站 節能 運行 優化 方法 | ||
本發明提供了一種同型號調速泵泵站節能運行的優化方法，步驟為：擬合水泵流量?揚程關系式和流量?效率關系式；確定泵站出水優化目標；基于目標流量、壓力計算最小開泵數；確定最優開泵臺數及調速泵轉速。本發明可快速、高效地確定泵站內水泵的最優開泵方案，從而使運行費用最低，有效指導泵站運行調度。
技術領域
本發明涉及水泵的運行調度。具體涉及一種泵站節能運行的快速優化調度方法。
背景技術
在工農業生產和居民生活的各個場合中大量采用了水泵進行流體的提升或增壓，其中，采用泵站內由數臺相同型號水泵并聯運行，并加裝變頻器對水泵進行調速，可達到節能目的。
在不同運行工況條件時，往往可能有不同水泵數量的組合方案同時滿足運行工況要求，而各不同方案組合中不同轉速下的水泵運行工況，存在最優化節能的水泵運行組合方案。
目前，關于泵站組合優化的研究已經有一些成果，有對所有能滿足運行工況的組合方案進行枚舉從中選擇最優方案的傳統方法，也有如基于遺傳算法、蟻群算法、粒子群算法等的智能算法獲取最優解的泵站優化調度。以上方法適用范圍廣，但是存在需要進行枚舉組合、迭代計算，因此計算量大、工作效率低的缺點。
發明內容
本發明的目的在于提供一種同型號調速泵泵站節能運行的快速優化調度方法，根據水泵的流量、揚程、效率等參數，以及最大工作水泵數量、變頻水泵數量、水泵運行范圍的最小轉速、最大轉速等約束條件下，能夠快速確定泵站內水泵的最優開泵方案，從而使運行費用最低。利用水泵流量-揚程關系式和流量-效率關系式的一元二次方程極值特性、調速泵等效原理以及泵站水力特性，能夠高效快速獲得最優開泵方案。
為了實現上述目的，本發明提供的一種同型號調速泵泵站節能運行的優化方法的技術方案具體為：
一種同型號調速泵泵站節能運行的優化方法，其步驟如下：
步驟1)擬合水泵流量-揚程關系式和流量-效率關系式；
步驟2)確定泵站出水優化目標；
步驟3)基于目標流量、壓力計算最小開泵數；
步驟4)確定最優開泵臺數及調速泵轉速。
進一步地，所述步驟1)的方法為：
擬合水泵流量-揚程關系式和流量-效率關系式，獲取樣本曲線數據，或基于歷史運行數據，通過二項式擬合，獲得流量-揚程一元二次方程H＝ahQ2+bhQ+ch和流量-效率的一元二次方程η＝aηQ2+bηQ+cη。
進一步地，所述步驟2)的方法為：
確定泵站出水優化目標，獲取實時數據泵站進水壓力Pin、出水流量Qout、出水壓力Pout；
a.當設定出水流量Qobj時，將目標進水壓力Pin、出水壓力Pout與設定出水流量Qout＝Qobj作為優化目標；
b.當設定出水壓力Pobj時，將實時進水壓力Pin、出水流量Qout與設定出水壓力Pout＝Pobj作為優化目標；
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