[发明专利]用于电机驱动的流体输送设备能效计算的建模方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化领域，特别是一种用于电机驱动的流体输送设备能效计算的建模方法和系统。

背景技术

在流程工业生产中，流体输送设备一般包含离心泵、混流泵、轴流泵和漩涡泵等液体输送设备，鼓风机、通风机、压缩机等气体输送设备，以及皮带运输机等固体输送设备。流体输送设备能效计算部分引用了GB/T 13470-2008通风机系统经济运行、GB/T 13469-2008离心泵、混流泵、轴流泵和漩涡泵系统经济运行、GB/T 13466-2006交流电气传动风机经济运行通则国家标准。这样可以使得设计标准化，应用范围宽广。但国家标准只规定原则性问题，对于如何建立设备模型没有规定。目前对生产企业设备能效较常采用的办法是能源的合同管理模式，即委托节能服务公司提供能源审计、项目设计、节能量确认和保证等节能服务，在一定的周期进行计算和评估，这种模式存在针对性强、范围窄，周期性过长的特点，需要专业的人员实施，不能实时指导生产计划和设备维修计划的制定，故无法进行流体输送设备能效的实时分析。

发明内容

本发明针对现有的国家标准没有规定如何建立设备模型，而能源的合同管理模式周期性长，无法进行流体输送设备能效的实时分析的问题，在国家标准基础上设计一种电机驱动的流体输送设备能效计算模型的建立方法，利用能效计算模型进行计算，为流体输送设备能效管理提供了重要手段。本发明还涉及一种用于电机驱动的流体输送设备能效计算的建模系统。

本发明的技术方案如下：

一种用于电机驱动的流体输送设备能效计算的建模方法，其特征在于，先根据流体输送设备特性选择进行能效计算的算法，建立输入参数表和输出参数表，所述输入参数表存储该算法下用于能效计算的参数，包括电机驱动的流体输送设备的静态参数和生产过程参数，所述输出参数表用于存储能效计算的结果；再根据选择的能效计算的算法，利用输入参数表的参数进行能效计算建模，从而建立能效计算模型，并将能效计算的结果返回给输出参数表；然后采用一个或多个函数将建立的能效计算模型与所述流体输送设备相对应。

将流体输送设备用于能效计算的参数数据进行预处理后再存储至输入参数表；当所述流体输送设备并联或串联成流体输送设备组使用并且只在总管道进行计量时，所述预处理包括将各流体输送设备用于能效计算的参数数据进行加和处理后存储至输入参数表，从而将所述流体输送设备组整体作为一个设备进行能效计算。

利用建立的能效计算模型进行电机驱动的流体输送设备的计算，实时运行流体输送设备，并通过计算机或网络技术对流体输送设备进行实时监控；和/或对电机驱动的流体输送设备进行周期性运算，对运算结果进行查看和能效分析，获得所述流体输送设备的经济运行情况，确定流体输送设备的经济运行条件和不利因素。

建立的输入参数表和输出参数表均采用固定格式并包括电机驱动的流体输送设备能效计算的参数名称、参数单位、数据类型信息；所述函数的形式参数为根据输入参数表和输出参数表形成的结构变量。

所述进行能效计算的算法包括流体输送设备运行效率计算和流体输送设备输入比功率计算，所述流体输送设备运行效率计算是用周期内流体输送设备的总的有效能量与周期内输入的总能量的比值，其计算公式为所述流体输送设备输入比功率计算是用单位质量流量对应的系统所消耗功率来表征流体输送设备的能效，其计算公式为Pr=(Σi=1nWi)/TQT/T×100%;]]>

η_j为运算周期内流体输送设备总的平均运行效率，

P_Yi为第i个运算周期内流体输送设备输出的有效功率，