[发明专利]一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法

权利要求书

1.一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法，包括以下步骤：

(1)确定泵站的参考流量值和参考扬程值：

(2)按照一定的时间间隔，收集泵站运行过程的流量值、扬程值和功率值，并计算得到各时刻对应的效率值；

(3)对步骤(2)获得的泵站运行过程的流量值和扬程值进行归一化处理，得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值，并整理得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格；

(4)针对步骤(3)获得的泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格，确定由相应的流量归一化值和扬程归一化值所组成的若干运行特征点，并统计得到每个运行特征点所对应的频率值和平均效率值；

其中，若干运行特征点及其对应的频率值和平均效率值的确定，包括以下步骤：

(4.1)整理获得泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格，使表格内每一行信息分别代表泵站某个运行时刻的流量归一化值、扬程归一化值和效率值，统计获得表格总行数；

(4.2)以流量归一化值为横坐标、以扬程归一化值为纵坐标绘制二维坐标系，根据步骤(4.1)获得的记录表格中每一行信息包含的流量归一化值和扬程归一化值，将记录表格中的每一行信息绘制成为二维坐标系中的一个点；

(4.3)设定最大频率值km和最大距离值rm，其中最大频率值km在0.01至0.2之间，最大距离值rm在0.01至0.1之间；

(4.4)以流量归一化值和扬程归一化值均为1的点作为起始运行特征点，以起始运行特征点为圆心、最大距离值rm为半径画圆，统计该圆内包含的点的个数，并将该圆内包含的点的个数除以步骤(4.1)获得的表格总行数得到频率值，若该频率值大于步骤(4.3)确定的最大频率值km，则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于步骤(4.3)确定的最大频率值km为止；

(4.5)统计步骤(4.4)最终绘制的圆内包含的点所对应的效率值的平均值，得到起始运行特征点对应的平均效率值并记录其对应的频率值，然后删除步骤(4.4)最终绘制的圆内包含的点；

(4.6)确定下一运行特征点；

(4.7)以步骤(4.6)确定的运行特征点为圆心、最大距离值rm为半径画圆，统计该圆内包含的点的个数，并将该圆内包含的点的个数除以步骤(4.1)获得的表格总行数得到频率值，若该频率值大于步骤(4.3)确定的最大频率值km，则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于步骤(4.3)确定的最大频率值km为止；

(4.8)统计步骤(4.7)最终绘制的圆内包含的点所对应的效率值的平均值，得到步骤(4.6)确定的运行特征点对应的平均效率值并记录其对应的频率值，然后删除步骤(4.7)最终绘制的圆内包含的点；

(4.9)重复步骤(4.6)至步骤(4.8)，直至步骤(4.2)绘制的所有的点均被删除；

(4.10)记录所有运行特征点对应的流量归一化值、扬程归一化值、频率值和平均效率值；

(5)将步骤(4)中各运行特征点对应的流量归一化值和扬程归一化值分别还原为流量值和扬程值，进而获得由相应的流量值和扬程值所组成、且包含有频率值和平均效率值的运行特征点组合信息；

(6)对各运行特征点组合信息进行可视化绘图。

2.根据权利要求1所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法，步骤(3)中，流量值的归一化处理是由各流量值除以步骤(1)确定的参考流量值得到各流量归一化值，扬程值的归一化处理是由各扬程值除以步骤(1)确定的参考扬程值得到各扬程归一化值。

3.根据权利要求1所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法，步骤(4.6)中，所述的下一运行特征点为以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标绘制的二维坐标系上剩余未被删除的点中，与上一运行特征点距离最近的点。

4.根据权利要求1所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法，所述步骤(5)中，流量归一化值的还原是由流量归一化值乘以步骤(1)确定的参考流量值还原得到流量值，扬程归一化值的还原由扬程归一化值乘以步骤(1)确定的参考扬程值还原得到扬程值。

5.根据权利要求1所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法，步骤（6）的具体操作如下：

以流量值为横坐标、扬程值为纵坐标绘制二维坐标系，分别对每一个运行特征点绘制圆心位置、半径大小和颜色不同的实心圆形以完成其运行信息可视化：圆心的横坐标和纵坐标分别为运行特征点的流量值和扬程值，半径的大小与运行特征点对应的频率值正相关，并采取不同的颜色种类或颜色深度对圆形涂色以区分运行特征点所对应不同的平均效率值。