[发明专利]一种水泵可视化优化运行控制方法、装置、设备、系统及介质

权利要求书

1.一种基于物联网的水泵可视化优化运行控制方法，其特征在于，包括：

根据水泵型号建立包括高效运行工况区域和非高效运行工况区域的水泵工况运行模型；建立水泵的电机电流有关于水泵扬程、流量及效率的函数关系模型；

实时采集水泵的流量Q、进出口压力以及水泵电机的工作电流、电压和频率，根据进出口压力计算水泵的扬程H，根据水泵电机的工作电流和电压计算水泵电机的输出功率P₂，根据水泵的流量Q、扬程H以及水泵电机的输出功率P₂计算水泵的效率η_p；将由扬程H和流量Q构成的水泵当前运行工况点添加到水泵工况运行模型；

若水泵当前运行工况点不在高效运行工况区域，则基于电机电流有关于水泵扬程、流量及效率的函数关系模型，以电机电流的变小量最大化为目标，以水泵扬程、流量及效率的实际工作要求为条件，在高效运行工况区域寻优最佳工况点；

按照寻优得到的最佳工况点对应的水泵流量Q'、扬程H'和效率η_p'，调整水泵的运行参数，并计算和显示电机电流的变化量。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水泵可视化优化运行控制方法，其特征在于，所述水泵扬程、流量及效率的实际工作要求，是指流量、扬程和/或效率的变化量在预设范围内。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水泵可视化优化运行控制方法，其特征在于，水泵的流量和进出口压力，水泵电机的工作电流、电压和频率，均采用具有物联网通讯模块的传感器采集并实时上传得到。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水泵可视化优化运行控制方法，其特征在于，所述水泵的电机电流有关于水泵扬程、流量及效率的函数关系模型，表示为：

式中，I为水泵电机的工作电流，U为水泵电机的工作电压，Q为水泵的流量，H为水泵的扬程，cosΦ为水泵电机的功率因数，η_m为水泵电机的效率，η_p为水泵的效率。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水泵可视化优化运行控制方法，其特征在于，采用最大可能性估计算法寻优最佳工况点。

6.一种基于物联网的水泵可视化优化运行控制装置，其特征在于，包括：

工况坐标系与电机电流函数关系预建立模块，用于：根据水泵型号建立包括高效运行工况区域和非高效运行工况区域的水泵工况运行模型；建立水泵的电机电流有关于水泵扬程、流量及效率的函数关系模型；

当前运行工况点确定模块，用于：实时采集水泵的流量Q、进出口压力以及水泵电机的工作电流、电压和频率，根据进出口压力计算水泵的扬程H，根据水泵电机的工作电流和电压计算水泵电机的输出功率P₂，根据水泵的流量Q、扬程H以及水泵电机的输出功率P₂计算水泵的效率η_p；将由扬程H和流量Q构成的水泵当前运行工况点添加到水泵工况运行模型；

最佳工况点寻优模块，用于：若水泵当前运行工况点不在高效运行工况区域，则基于电机电流有关于水泵扬程、流量及效率的函数关系模型，以电机电流的变小量最大化为目标，以水泵扬程、流量及效率的实际工作要求为条件，在高效运行工况区域寻优最佳工况点；

参数调整模块，用于：按照寻优得到的最佳工况点对应的水泵流量Q'、扬程H'和效率η_p'，调整水泵的运行参数，并计算电机电流的变化量。

7.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求1～5中任一项所述的方法。

8.一种基于物联网的水泵可视化优化运行控制系统，其特征在于，包括若干物联网传感器、显示器以及权利要求7所述的设备；所述物联网传感器用于实时采集水泵的流量Q、进出口压力以及水泵电机的工作电流、电压和频率，并上传给所述设备；所述显示器用于对设备计算得到的电机电流的变化量进行显示。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～5中任一项所述的方法。