[发明专利]基于边云协同控制的空压机优化运行方法、设备及系统

说明书

本申请涉及压缩空气技术领域，特别涉及一种基于边云协同控制的空压机优化运行方法、设备及系统，其中，方法包括：获取压缩空气系统中各空压机的运行数据和系统单位能耗；根据运行数据和系统单位能耗进行系统压力带优化，得到压缩空气系统的最优系统压力带，根据实时比功率确定各空压机的最优启停顺序；发送最优系统压力带和最优启停顺序至压缩空气系统的边缘侧控制器，并按照最优启动顺序控制各空压机中的一台或多台空压机启动或停止，使得压缩空气系统的系统压力带调整为最优系统压力带。由此，解决了相关技术中通常采用固定压力带和空压机的启停顺序控制压缩空气系统中多台空压机的运行，可调性较差，导致空压站整站节能性较差等问题。

技术领域

本申请涉及压缩空气技术领域，特别涉及一种基于边云协同控制的空压机优化运行方法、设备及系统。

背景技术

压缩空气作为公认的第四大能源，具有易获取、安全可靠、单位功率密度大等优势，其作为动力输送、吹扫、仪表用气、工艺用气等，广泛应用于各行业。其中，空压机为压缩空气的能源转换设备，将电能等转化为压缩空气能。空压机的耗电量占到社会总用电量的8％-10％，部分企业的空压机耗电量占其全厂用电可达50％以上。

因此空压机节能一直是节能降耗重点关注的领域，对于有多台空压机同时运行的场合，如何进行空压机的优化运行，是解决空压机能耗高的关键问题之一。

发明内容

本申请提供一种基于边云协同控制的空压机优化运行方法、设备及系统，以解决相关技术中通常采用固定压力带和空压机的启停顺序控制压缩空气系统中多台空压机的运行，可调性较差，导致空压站整站节能性较差问题。

本申请第一方面实施例提供一种基于边云协同控制的空压机优化运行方法，所述方法应用于云端服务器或边缘智能网关，若所述方法应用于所述边缘智能网关，则利用所述云端服务器对所述边缘智能网关运行的算法进行升级，包括以下步骤：获取压缩空气系统中各空压机的运行数据和系统单位能耗；根据所述运行数据和所述系统单位能耗进行系统压力带优化，得到所述压缩空气系统的最优系统压力带，根据所述运行数据计算所述各空压机的实时比功率，根据所述实时比功率确定所述各空压机的最优启停顺序；发送所述最优系统压力带和所述最优启停顺序至所述压缩空气系统的边缘侧控制器，其中，所述边缘侧控制器根据所述最优系统压力带确定所述压缩空气系统中启动或停止空压机的数量，并按照所述最优启动顺序控制所述各空压机中的一台或多台空压机启动或停止，使得所述压缩空气系统的系统压力带调整为所述最优系统压力带。

可选地，所述运行数据包括空压机启停频率，所述根据所述运行数据和所述系统单位能耗进行系统压力带优化，得到所述压缩空气系统的最优系统压力带，包括：获取上一周期内所述压缩空气系统的第一空压机启停频率和第一系统单位能耗，以及当前周期内所述压缩空气系统的第二空压机启停频率和第二系统单位能耗；若所述第二空压机启停频率小于频率阈值，且所述第二系统单位能耗小于所述第一系统单位能耗，则按照第一预设幅度降低当前系统压力带至所述最优系统压力带；若所述第二空压机启停频率小于所述频率阈值，且第二系统单位能耗大于所述第一系统单位能耗，或者，所述第二空压机启停频率大于所述频率阈值，则按照第二预设幅度增大所述当前系统压力带至所述最优系统压力带。

可选地，在获取上一周期内所述压缩空气系统的第一空压机启停频率和第一系统单位能耗之前，还包括：识别所述当前周期是否第一周期；若所述当前周期为第一周期，则获取第二周期内所述压缩空气系统的第一空压机启停频率和第一系统单位能耗，否则获取上一周期内所述压缩空气系统的第一空压机启停频率和第一系统单位能耗。

可选地，所述运行数据包括各空压机运行状态、流量矩阵和各空压机加载时功率，所述根据所述运行数据计算所述各空压机的实时比功率，包括：根据所述各空压机运行状态和所述流量矩阵计算所述各空压机加载时的流量，根据所述各空压机加载时的流量和所述各空压机加载时功率计算出各空压机的实时比功率。