【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及化工泵，具體涉及一種用于確定水泵系統中變頻機組的實際運行特性的方法、設備及介質。
技術介紹
1、水泵系統，又稱泵組，作為液體介質輸送設備被廣泛應用于化工、制藥、新能源、光伏、半導體、環保等行業。工業工程中對于泵組的工況理論研究和管損理論研究都已具有較為完善的基礎。泵運行時，某一瞬時的流量、揚程、軸功率、效率及吸上真空高度等稱為泵的瞬時工況點，也稱為供需平衡點，該點為泵特性曲線與裝置特性曲線的交點。
2、現有的理論可以計算水泵系統中機組設備的運行特征曲線，但是較少將其應用于具體工況下的在線計算之中，更加沒有基于生產過程進行機組設備的實際運行特征曲線評估，因此無法判斷在使用過程中機組設備的運行特性是否出現變化。
3、而且，在實際運行中，變頻機組具有豐富且復雜的調控機制以及各種不同的運行調控策略，由此帶來不同程度的工況差異與機組管路差異，使得變頻機組設備的運行特征曲線評估更加難以進行。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術公開了一種用于確定變頻機組的實際運行特性的方法、計算設備和非瞬時計算機可讀存儲介質，其通過聚類算法計算變頻機組的多個工況模式，基于工況模式和對應標準工況數據計算實際運行特征曲線，從而獲得變頻機組的實際運行特征，輔助后續的系統運行風險精確識別與分析。
2、根據本公開的第一方面，提供了一種用于確定變頻機組的實際運行特性的方法，變頻機組應用于水泵系統，所述方法包括獲取變頻機組的運行數據以及水泵的歷史頻率數據；基于運行數據
3、根據本公開的第二方面，提供了一種計算設備，包括：至少一個處理器；以及與至少一個處理器通信連接的存儲器；存儲器存儲有可被至少一個處理器執行的指令，指令被至少一個處理器執行，以使至少一個處理器能夠執行本公開的第一方面的方法。
4、在本公開的第三方面中，提供了一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質，其中計算機指令用于使計算機執行本公開的第一方面的方法。
5、在一個實施例中，通過聚類算法識別變頻機組的多個工況模式包括：根據歷史數據選取工況時間窗口；獲取變頻機組的歷史運行數據序列；通過工況時間窗口在歷史運行數據序列上選取工況特征數據；采用聚類算法對工況特征數據執行聚類計算，以獲得多個聚類類別；以及對多個聚類類別進行篩選，以獲得對應所篩選的聚類類別的工況模式、以及對應工況模式的工況數據。
6、在一個實施例中，工況特征數據包括以下項中的任一項：變頻機組的瞬時流量數據、變頻機組的揚程數據、變頻機組所連接的水管的管壓數據、水泵系統中的水泵開啟數量數據以及水泵的轉速數據和歷史頻率數據。
7、在一個實施例中，對多個聚類類別進行篩選包括從工況數據中獲取變頻機組的瞬時流量數據和揚程數據；采用聚類算法對瞬時流量數據和揚程數據執行聚類計算，以獲得聚類結果；對聚類結果中的多個聚類類別進行排序，以從多個聚類類別中篩選出排位在預定順序的篩選類別；以及獲得與篩選類別對應的工況數據和工況模式。
8、在一個實施例中，將對應的工況數據轉換為標準頻率下的標準工況數據包括獲取變頻機組中的水泵的實際頻率數據；判斷實際頻率數據中的數據是否一致；響應于實際頻率數據中的數據一致，根據實際頻率數據將工況數據轉換為標準頻率下的標準工況數據；響應于實際頻率數據包括不一致的多個數據，則對實際頻率執行聚類計算，以獲得擬合頻率數據；以及根據擬合頻率數據，獲得對應的工況數據，從而將對應的工況數據做為標準工況數據，其中實際頻率數據為歷史實時頻率工況數據。
9、在一個實施例中，計算變頻機組的實際運行特性曲包括設置變頻機組的初始運行特征曲線為一元二次曲線；制定約束條件規則；以及在約束條件規則下，使用優化算法對初始運行特征曲線進行擬合計算，從而獲得實際運行特征曲線，其中，約束條件規則包括所述一元二次曲線對應的函數為上凸函數，并且變頻機組的瞬時流量為零時，初始化揚程不低于原初始化揚程預定比例。
10、在一個實施例中，所述方法還包括基于工況模式和對應的工況數據，擬合變頻機組在各工況模式下的理論運行特征曲線；確定實際運行特征曲線的駝峰情況，并比較實際運行特征曲線與理論運行特征曲線的偏差；以及基于確定的駝峰情況和偏差判斷變頻機組的退化及運行風險。
11、在一個實施例中，擬合變頻機組的理論運行特征曲線包括當水泵開啟數量為一臺時，根據水泵的轉速比計算對應的理論曲線參數，從而獲得標準頻率下的理論運行特征曲線；以及當水泵開啟數量不少于兩臺時，根據各臺水泵的轉速比以及變頻機組的連接方式模擬出變頻機組的工況數據，從而根據工況數據擬合出理論運行特征曲線。
12、通過應用本公開方法，可以實現對變頻機組實際運行特性的在線監控，進一步地，可以針對不同運行情況下的工況模式進行更準確的變頻機組在線運行特征曲線計算，并統一進行相關評估量化，更有效全面的基于獲得的運行特征曲線進行性能評估特征。實現了對變頻機組運行風險和退化的監測和預測，為運維人員提供了有效的決策支持，有利于提高水泵系統的可靠性和維護效率。
13、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
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1.一種用于確定變頻機組的實際運行特性的方法，所述變頻機組應用于水泵系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過聚類算法計算所述變頻機組的多個工況模式包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述工況特征數據包括以下項中的任一項：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，對所述多個聚類類別進行篩選包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，計算所述變頻機組的實際運行特性曲包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.?根據權利要求6所述的方法，其特征在于，擬合所述變頻機組的理論運行特征曲線包括：
8.?一種計算設備，其特征在于，包括：
9.一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質，其特征在于，其中所述計算機指令用于使所述計算機執行權利要求1-7中任一項所述的方法。
【技術特征摘要】
1.一種用于確定變頻機組的實際運行特性的方法，所述變頻機組應用于水泵系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過聚類算法計算所述變頻機組的多個工況模式包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述工況特征數據包括以下項中的任一項：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，對所述多個聚類類別進行篩選包括：
5.根據權利要求4所述的方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李杉，戴林杉，賀鈞，
申請(專利權)人：上海凱士比泵有限公司，
類型：發明
國別省市：
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