[发明专利]工业循环水系统的泵组运行能效分析方法

摘要

本发明公开了一种工业循环水系统的泵组运行能效分析方法，以解决多变工况下循环水流程泵组的运行状态判定难度大的问题。本发明首先建立水泵特性模型库和多变工况下水泵及水泵泵组运行能效模型的建立；其次，将整个水泵泵组考虑为一个能效单元，提出水泵泵组运行能效的概念，并在其基础上，对整个泵组的运行能效进行实时监测和连续分析。本发明中以水泵工频运行特性模型库为基础，确定出对应频率条件下的扬程、流量和轴功率的取值，进而构建出不同频率条件下扬程与流量、效率与流量以及轴功率与流量各自对应的显式模型。本发明依据其对各种边界条件参数变化的监测，按照系统高效的要求，在高效条件下快速复位运行。

主权项

一种工业循环水系统的泵组运行能效分析方法，其特征在于：该方法包括水泵特性模型库的构建和水泵及泵组运行能效模型库的建立，所述水泵及泵组运行能效模型库的建立包括：首先是基于泵组能效单元的整合，即将整个水泵包括电机和泵体当作一个完整的能效单元，提出水泵及泵组运行能效系数和模型，以此为基础，展开单泵运行能效的分析；然后进行水泵泵组运行能效模型的建立，具体步骤如下：A、水泵特性模型库的构建；A1、工频水泵运行特性分析表项的建立；1）单泵工频运行特性的实时监测和分析基于指定水泵给出的工频特性参数，基于最小二乘法，自主构建水泵工频运转的显示连续近似模型，使用户可以直接根据所读取的流量，判定其对应扬程、效率和轴功率的取值，并利用图形界面技术，将其实时直观显示在水泵特性服务器对应的运行界面上，通过该界面实时监测运行工况点的变动；A2、水泵变频运行特性分析表项的建立； 依据不同频率条件下，指定水泵运行特性的相似定律，在合理的变频范围内，可直接给定不同运转频率下，水泵运行特性的连续分析模型；A3、水泵并联及并联变频特性的分析表项的建立； 水泵的运行均采用多台水泵并联的，泵组群控运行方法，对应管网节点处，水泵所提供的压力（扬程）取值相同，而流量采用叠加的方法；根据步骤1和步骤2中，所建立的水泵单机工频和水泵变频运行特性分析表项，来逐项展开分析，即分别建立并联条件下，泵组扬程、效率和轴功率，随流量变化的显示模型；对应模型的建立，采用与步骤A1完全相同的算法开展，可直观构建出指定水泵，在不同组合条件下扬程与流量的显式模型；只是对应的离散点，是由单机运行的工况点，按照对应节点压头相同，流量相互叠加而形成的离散点；B、水泵及泵组运行能效模型库的建立：针对指定型号的水泵和泵组，按照对应的运行能效模型，构建运行能效数据表项和表页，对于不同型号水泵及其对应的组合及变频形式，不同的表页可形成水泵及泵组运行能效模型库，应用模型库的图标工具，可形成对应状态水泵和泵组运行能效的图形界面，该界面形式可采用坐标图形的方式，将对应工况点的运行能效直观显示出来；B1：泵组能效单元的确立整个水泵泵组当作一个完整的能效单元，进行运行能效的确立；B2：水泵单机运行能效模型的建立；电机在不同的转速下，从输入端输入的总电能，作为该能效单元的总能量，水泵出口动静压头以及提升的初级水位势能之和，作为系统的有效输出能量；一般而言，对于给定管网系统，初级水位基本上是个定值，流量的变化直接引起初始水位势能的变化；B3：水泵泵组运行能效模型的建立将整个水泵泵组考虑为一个能效单元，进行运行能效的分析。