[发明专利]一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法

说明书

本发明提供了一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法，包括确定泵站的参考流量值和参考扬程值，获得泵站运行过程的流量值、扬程值和效率值，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，确定若干运行特征点及其对应的频率值和平均效率值，还原运行特征点的流量值和扬程值以及对各运行特征点组合信息进行可视化绘图等步骤。本发明基于数据统计分析，将复杂的泵站历史运行数据表示成具有代表意义的若干运行特征点，且每个运行特征点对应有频率值和平均效率值等统计信息，并通过绘制不同位置、半径和颜色的实心圆形来区分不同运行特征点，从而完成泵站运行信息的可视化，具有科学合理、直观简洁的优点。

技术领域

本发明属于泵站技术领域，特别涉及一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法。

背景技术

泵是一种用途十分广泛的通用设备，主要用于各种流体介质的输送和增压场合。通常在工农业生产和居民生活场合中，将若干泵进行串并联组成泵站进行工作。泵站在运行过程中消耗大量的能量，据有关统计数据，每年我国泵站的耗电量约占总发电量的五分之一。因此，泵站的能耗问题受到了人们的广泛关注。

为了实现泵站的节能目的，其前提工作是对泵站现有的运行数据进行统计分析，评估其能效水平和节能潜力。然而，泵站的运行过程往往十分复杂：一方面，泵站自身可能由多台泵串并联组成，且运行过程中也会经历若干泵的更换；另一方面，泵站服务的末端对象也可能时刻变化。因此，泵站运行过程中泵站性能曲线和其所处的管网的阻力曲线很可能经常处于动态变化状态，这给泵站运行数据的统计分析和表达带来了很大的麻烦，造成后续能效评估工作的不便。

当前公知的技术方案往往是对泵站运行过程的流量值划分不同的区间，然后统计每个流量区间内的平均功率值，但这种方法丢失了扬程信息，也没有考虑到不同流量区间运行时长占泵站总运行时长的比例因素，故这种方法对能效评估工作的指导意义有限，也无法基于这种数据统计分析结果准确地评估后续各种可能的节能改造方案的节能效果。

因此，为了更为全面准确地完成泵站运行数据的统计分析和可视化绘图，进而更好地指导泵站的能效评估和节能改造工作，当前亟待解决的技术问题是：寻求一种科学合理、简便易行的泵站运行信息统计分析和可视化方法，使用同一幅图示简洁清晰地表达泵站运行过程的流量、扬程、效率信息，且要充分考虑到不同运行工况范围在历史上出现的频率有多大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种科学合理、实施方便、能全面科学地反映泵站海量历史运行信息的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：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；

(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。