[發(fā)明專利]基于邊云協(xié)同控制的空壓機(jī)優(yōu)化運(yùn)行方法、設(shè)備及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211641924.0
• 申請(qǐng)日: 2022-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN115898843A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃厚開;薛建國;劉曄濛;鄒廣宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新奧數(shù)能科技有限公司
• 主分類號(hào): F04B49/06
• 分類號(hào): F04B49/06;F04B49/02;G06Q10/0631
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 高夢(mèng)夢(mèng)

本申請(qǐng)涉及壓縮空氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于邊云協(xié)同控制的空壓機(jī)優(yōu)化運(yùn)行方法、設(shè)備及系統(tǒng)，其中，方法包括：獲取壓縮空氣系統(tǒng)中各空壓機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和系統(tǒng)單位能耗；根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和系統(tǒng)單位能耗進(jìn)行系統(tǒng)壓力帶優(yōu)化，得到壓縮空氣系統(tǒng)的最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶，根據(jù)實(shí)時(shí)比功率確定各空壓機(jī)的最優(yōu)啟停順序；發(fā)送最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶和最優(yōu)啟停順序至壓縮空氣系統(tǒng)的邊緣側(cè)控制器，并按照最優(yōu)啟動(dòng)順序控制各空壓機(jī)中的一臺(tái)或多臺(tái)空壓機(jī)啟動(dòng)或停止，使得壓縮空氣系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力帶調(diào)整為最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶。由此，解決了相關(guān)技術(shù)中通常采用固定壓力帶和空壓機(jī)的啟停順序控制壓縮空氣系統(tǒng)中多臺(tái)空壓機(jī)的運(yùn)行，可調(diào)性較差，導(dǎo)致空壓站整站節(jié)能性較差等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及壓縮空氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于邊云協(xié)同控制的空壓機(jī)優(yōu)化運(yùn)行方法、設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

壓縮空氣作為公認(rèn)的第四大能源，具有易獲取、安全可靠、單位功率密度大等優(yōu)勢(shì)，其作為動(dòng)力輸送、吹掃、儀表用氣、工藝用氣等，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。其中，空壓機(jī)為壓縮空氣的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，將電能等轉(zhuǎn)化為壓縮空氣能。空壓機(jī)的耗電量占到社會(huì)總用電量的8％-10％，部分企業(yè)的空壓機(jī)耗電量占其全廠用電可達(dá)50％以上。

因此空壓機(jī)節(jié)能一直是節(jié)能降耗重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，對(duì)于有多臺(tái)空壓機(jī)同時(shí)運(yùn)行的場(chǎng)合，如何進(jìn)行空壓機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行，是解決空壓機(jī)能耗高的關(guān)鍵問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于邊云協(xié)同控制的空壓機(jī)優(yōu)化運(yùn)行方法、設(shè)備及系統(tǒng)，以解決相關(guān)技術(shù)中通常采用固定壓力帶和空壓機(jī)的啟停順序控制壓縮空氣系統(tǒng)中多臺(tái)空壓機(jī)的運(yùn)行，可調(diào)性較差，導(dǎo)致空壓站整站節(jié)能性較差問題。

本申請(qǐng)第一方面實(shí)施例提供一種基于邊云協(xié)同控制的空壓機(jī)優(yōu)化運(yùn)行方法，所述方法應(yīng)用于云端服務(wù)器或邊緣智能網(wǎng)關(guān)，若所述方法應(yīng)用于所述邊緣智能網(wǎng)關(guān)，則利用所述云端服務(wù)器對(duì)所述邊緣智能網(wǎng)關(guān)運(yùn)行的算法進(jìn)行升級(jí)，包括以下步驟：獲取壓縮空氣系統(tǒng)中各空壓機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和系統(tǒng)單位能耗；根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)和所述系統(tǒng)單位能耗進(jìn)行系統(tǒng)壓力帶優(yōu)化，得到所述壓縮空氣系統(tǒng)的最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶，根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算所述各空壓機(jī)的實(shí)時(shí)比功率，根據(jù)所述實(shí)時(shí)比功率確定所述各空壓機(jī)的最優(yōu)啟停順序；發(fā)送所述最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶和所述最優(yōu)啟停順序至所述壓縮空氣系統(tǒng)的邊緣側(cè)控制器，其中，所述邊緣側(cè)控制器根據(jù)所述最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶確定所述壓縮空氣系統(tǒng)中啟動(dòng)或停止空壓機(jī)的數(shù)量，并按照所述最優(yōu)啟動(dòng)順序控制所述各空壓機(jī)中的一臺(tái)或多臺(tái)空壓機(jī)啟動(dòng)或停止，使得所述壓縮空氣系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力帶調(diào)整為所述最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶。

可選地，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括空壓機(jī)啟停頻率，所述根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)和所述系統(tǒng)單位能耗進(jìn)行系統(tǒng)壓力帶優(yōu)化，得到所述壓縮空氣系統(tǒng)的最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶，包括：獲取上一周期內(nèi)所述壓縮空氣系統(tǒng)的第一空壓機(jī)啟停頻率和第一系統(tǒng)單位能耗，以及當(dāng)前周期內(nèi)所述壓縮空氣系統(tǒng)的第二空壓機(jī)啟停頻率和第二系統(tǒng)單位能耗；若所述第二空壓機(jī)啟停頻率小于頻率閾值，且所述第二系統(tǒng)單位能耗小于所述第一系統(tǒng)單位能耗，則按照第一預(yù)設(shè)幅度降低當(dāng)前系統(tǒng)壓力帶至所述最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶；若所述第二空壓機(jī)啟停頻率小于所述頻率閾值，且第二系統(tǒng)單位能耗大于所述第一系統(tǒng)單位能耗，或者，所述第二空壓機(jī)啟停頻率大于所述頻率閾值，則按照第二預(yù)設(shè)幅度增大所述當(dāng)前系統(tǒng)壓力帶至所述最優(yōu)系統(tǒng)壓力帶。

可選地，在獲取上一周期內(nèi)所述壓縮空氣系統(tǒng)的第一空壓機(jī)啟停頻率和第一系統(tǒng)單位能耗之前，還包括：識(shí)別所述當(dāng)前周期是否第一周期；若所述當(dāng)前周期為第一周期，則獲取第二周期內(nèi)所述壓縮空氣系統(tǒng)的第一空壓機(jī)啟停頻率和第一系統(tǒng)單位能耗，否則獲取上一周期內(nèi)所述壓縮空氣系統(tǒng)的第一空壓機(jī)啟停頻率和第一系統(tǒng)單位能耗。

可選地，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括各空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、流量矩陣和各空壓機(jī)加載時(shí)功率，所述根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算所述各空壓機(jī)的實(shí)時(shí)比功率，包括：根據(jù)所述各空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和所述流量矩陣計(jì)算所述各空壓機(jī)加載時(shí)的流量，根據(jù)所述各空壓機(jī)加載時(shí)的流量和所述各空壓機(jī)加載時(shí)功率計(jì)算出各空壓機(jī)的實(shí)時(shí)比功率。