【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及多臺泵自動輪換，特別是一種多臺泵自動輪換啟停方法及系統。
技術介紹
1、水電站廠內和廠外布置有各種廠內滲漏排水、廠內檢修排水、水墊塘滲漏排水、水墊塘檢修排水、大壩滲漏排水等排水系統。排水系統一般都設置有多臺排水泵，尤其對于大型水電機組需要5臺以及更多臺以上排水泵，泵的自動啟停控制一般采用可編程邏輯控制器來實現，用以控制集水井水位在正常范圍之內，從而避免水淹廠房等重大風險事故的發生。為了提高泵的使用效率、延長水泵使用壽命，多臺排水泵的運行需定期自動輪換，一般排水邏輯為到達啟主泵和啟備泵水位后，主備用泵分組輪換啟停，此邏輯有以下缺陷：若設計泵的分組固定，則無法按照泵的實際狀況進行分組，當某臺泵故障時，成組泵會出現少一臺泵運行情況；若使用枚舉法分組，則程序復雜，當泵不滿足啟動條件時容易出現邏輯bug，對于多臺泵擴展性差，不利于后期維護；只能通過泵的啟動次數進行輪換；成組泵同時啟動時，會出現啟動電流過大、電壓降低的現象；同一臺泵的啟動頻次較高。針對這些不足，我方專利技術提出了一種多臺泵自動輪換啟停方法及系統。
技術實現思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和專利技術名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本專利技術的范圍。
2、鑒于上述或現有技術中存在的問題，提出了本專利技術。
3、因此，本專利技術解決的技術問
4、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種多臺泵自動輪換啟停方法，其包括選擇輪換方式，將所有泵通過冒泡排序算法進行一次優先級排序；
5、確定泵的狀態，基于泵狀態二次確定所有泵的啟停優先級；
6、結合環境因素和液位變化確定需要啟泵臺數，根據已運行泵臺數和優先級順序啟停相對應的泵。
7、作為本專利技術所述多臺泵自動輪換啟停方法的一種優選方案，其中：所述選擇輪換方式，將所有泵通過冒泡排序算法進行一次優先級排序包括，
8、對泵進行編號，若有n臺泵進行輪換，分別將泵編號為1至n號；
9、選取按次數輪換或者按運行時間輪換；
10、若選取按次數輪換，通過計數統計每臺泵運行次數；
11、若選取按運行時間輪換，通過將每臺泵運行時間按時分秒折算為小時數；
12、進行初次排序賦值，將統計的每臺泵的運行次數或折算小時數通過冒泡排序算法從小到大進行排序，將n臺泵初次排序結果按照從小到大的順序分別賦值為1至n，得到n臺泵的初次排序賦值。
13、作為本專利技術所述多臺泵自動輪換啟停方法的一種優選方案，其中：所述確定泵的狀態包括，
14、通過傳感器獲取每臺泵上的關鍵參數數據并進行預處理；
15、基于歷史故障數據和正常運行數據對模型進行訓練和驗證，構建狀態判斷模型；
16、通過實時分析傳感器數據，判斷是否存在故障和異常，當檢測到故障和異常時，對相應泵的標簽更改為故障狀態并根據預設策略進行維護；
17、所述基于泵狀態二次確定所有泵的啟停優先級包括，
18、獲取某臺泵的狀態信息；
19、若某臺泵在手動模式、存在故障或已在運行，則將此泵優先級初次排序結果值加n，得到二次計算結果值；
20、若不在手動模式且無故障同時不在運行狀態，則將初次排序結果直接賦值為二次計算結果，由此得到二次計算結果值；
21、根據二次計算結果值再次通過冒泡排序算法從小到大進行排序，將排序結果按照從小到大的順序再次分別賦值為1至n，得到n臺泵的最終排序賦值。
22、作為本專利技術所述多臺泵自動輪換啟停方法的一種優選方案，其中：所述構建狀態判斷模型包括，
23、對每個傳感器的數據進行加權平衡歷史數據對當前狀態的影響，表示為：
24、wi(t)＝vi(t)·exp(-λit)
25、其中，vi(t)為第i個傳感器在時間t的測量值，λi為第i個傳感器的指數衰減系數，exp(-λit)為指數衰減因子，表示歷史數據的權重隨時間衰減；
26、對傳感器數據進行歸一化處理，使不同傳感器的數據具有可比性，表示為：
27、
28、其中，ni(t)為第i個傳感器在時間t內的最大加權值，用于歸一化；
29、通過階躍函數過濾異常數據，當傳感器的誤差值超出期望值的范圍時，視為異常數據，不納入計算，表示為：
30、
31、其中，θ(x)為階躍函數，當x>0時，θ(x)＝，否則為0，∈i(t)為第i個傳感器在時間t的誤差值；μi(t)為第i個傳感器在時間t的期望值；
32、對所有傳感器的數據進行加權求和，并對時間進行積分，計算在整個時間段內的綜合狀態，表示為：
33、
34、其中，s(t)為時間t時刻系統的狀態判斷值，t為分析的總時間長度，n為傳感器數量；
35、設定第一閾值與狀態判斷值進行比對，通過比對結果判斷水泵狀態。
36、作為本專利技術所述多臺泵自動輪換啟停方法的一種優選方案，其中：所述結合環境因素和液位變化確定需要啟泵臺數包括，
37、在排水系統中通過傳感器實時監測各項環境參數，所述傳感器包括但不限于液位傳感器、流量傳感器、降雨量傳感器；
38、基于液位變化、降雨量、滲漏率因素，通過自適應控制算法構建液位控制模型；
39、根據實時監測數據，動態調整泵的啟泵臺數，確保液位保持在合理范圍內。
40、作為本專利技術所述多臺泵自動輪換啟停方法的一種優選方案，其中：所述構建液位控制模型包括，
41、通過自適應控制算法根據實時數據調整系統參數，以保持液位在合理范圍內，基本表達式如下：
42、l(t+1)＝l(t)+f(r(t),s(t))-g(p(t))
43、其中，l(t+1)為下一時間t+1的液位，表示經過當前時刻的各種因素影響后預測的液位；l(t)為當前時間t的液位；r(t)為當前時間t的降雨量；s(t)為當前時間t的滲漏率；p(t)為當前時間t的啟泵臺數；f(r(t),s(t))表示降雨量和滲漏率對液位的影響函數；g(p(t))表示泵的啟泵臺數對液位的影響函數；
44、對自適應控制算法進行改進，通過歷史液位項表示歷史液位對當前液位的影響、通過非線性函數表示降雨量和滲漏率的共同作用以及通過調整因子自適應調整控制參數，改進后的表達式為：
45、
46、ψ(p(t))＝β·p(t)δ
47、其中，l(t-1)為前一時間t-1的液位，m為權重系數；α為自適應調整因子，用于調整控制參數；γ、β和δ是調節參數；
48、根據液位與這些閾值的關系本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述選擇輪換方式，將所有泵通過冒泡排序算法進行一次優先級排序包括，
3.如權利要求2所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述確定泵的狀態包括，
4.如權利要求3所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述構建狀態判斷模型包括，
5.如權利要求4所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述結合環境因素和液位變化確定需要啟泵臺數包括，
6.如權利要求5所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述構建液位控制模型包括，
7.如權利要求6所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述根據已運行泵臺數和優先級順序啟停相對應的泵包括，
8.一種采用如權利要求1～7任一所述的多臺泵自動輪換啟停方法的系統，其特征在于：包括一次排序模塊，二次排序模塊，輪換啟停模塊；
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的多臺泵自動輪換啟停方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述選擇輪換方式，將所有泵通過冒泡排序算法進行一次優先級排序包括，
3.如權利要求2所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述確定泵的狀態包括，
4.如權利要求3所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述構建狀態判斷模型包括，
5.如權利要求4所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述結合環境因素和液位變化確定需要啟泵臺數包括，
6.如權利要求5所述的多臺泵自動輪換啟停方法，其特征在于：所述構建液位控制模型包括，
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：李高朋，楊旋，陳加威，董剛，馬明軒，李見輝，陳楠，時有松，蘇靖惠，李忠耀，王杰，柯昌春，楊杰，汪澳，李驁，王堯，
申請(專利權)人：三峽金沙江云川水電開發有限公司，
類型：發明
國別省市：
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