本技術(shù)涉及供熱系統(tǒng),更具體地,涉及一種供熱系統(tǒng)熱水泵防汽蝕方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、熱水泵是將對(duì)應(yīng)加熱器中蒸氣的凝結(jié)水(疏水)及時(shí)輸送到其他熱力系統(tǒng)的重要設(shè)備。供暖系統(tǒng)的熱水泵,如表面式加熱器的凝結(jié)水泵,以及汽輪機(jī)組的低壓加熱器的疏水泵,此類熱水泵運(yùn)行中很容易發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致水泵不打水,從而影響整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
2、當(dāng)熱水泵發(fā)生汽蝕現(xiàn)象時(shí),常規(guī)處理方法是停運(yùn)設(shè)備并進(jìn)行手動(dòng)排氣,處理工作量較大,氣體難以排出且存在影響汽輪機(jī)真空的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種供熱系統(tǒng)熱水泵防汽蝕方法及系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中熱水泵運(yùn)行中很容易發(fā)生汽蝕現(xiàn)象的問(wèn)題,包括:
2、獲取當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算,得到汽蝕綜合值;
3、獲取汽蝕綜合值的變化情況,根據(jù)汽蝕綜合值的變化情況建立相空間軌跡圖,根據(jù)相空間軌跡圖確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù);
4、獲取汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的變化情況,根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的變化情況設(shè)定熱水泵開度;
5、根據(jù)熱水泵開度確定熱水泵開度控制邏輯,根據(jù)熱水泵開度控制邏輯對(duì)熱水泵進(jìn)行開度控制。
6、進(jìn)一步地,所述對(duì)當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算,得到汽蝕綜合值,包括:
7、獲取歷史熱水泵汽蝕事件數(shù)據(jù),對(duì)歷史熱水泵汽蝕事件數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,根據(jù)預(yù)處理后的歷史熱水泵汽蝕事件數(shù)據(jù)確定歷史熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況及對(duì)應(yīng)的汽蝕強(qiáng)度;
8、根據(jù)歷史熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況及對(duì)應(yīng)的汽蝕強(qiáng)度計(jì)算各熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況與汽蝕強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù);
9、獲取當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況,根據(jù)各熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況與汽蝕強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù)確定當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)與汽蝕強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù);
10、篩選出相關(guān)系數(shù)大于第一預(yù)設(shè)閾值的熱水泵汽蝕數(shù)據(jù),根據(jù)篩選出的各熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)設(shè)定汽蝕權(quán)重;
11、根據(jù)汽蝕權(quán)重對(duì)篩選出的熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)求和,得到汽蝕綜合值。
12、進(jìn)一步地,所述根據(jù)各熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況與汽蝕強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù)確定當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)與汽蝕強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù),包括:
13、獲取各熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況對(duì)應(yīng)汽蝕強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù),根據(jù)各熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況對(duì)應(yīng)汽蝕強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù)建立訓(xùn)練樣本集;
14、根據(jù)訓(xùn)練樣本集建立相關(guān)系數(shù)評(píng)估模型并對(duì)相關(guān)系數(shù)評(píng)估模型進(jìn)行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練好的相關(guān)系數(shù)評(píng)估模型;
15、獲取當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況,將當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)周期內(nèi)的變化情況輸入訓(xùn)練好的相關(guān)系數(shù)評(píng)估模型,得到當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)與汽蝕強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù)。
16、進(jìn)一步地,所述根據(jù)汽蝕綜合值的變化情況建立相空間軌跡圖,根據(jù)相空間軌跡圖確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù),包括:
17、獲取汽蝕綜合值的變化情況,根據(jù)汽蝕綜合值的變化情況得到汽蝕綜合值時(shí)間序列;
18、獲取預(yù)設(shè)分割閾值,根據(jù)預(yù)設(shè)分割閾值對(duì)汽蝕綜合值時(shí)間序列進(jìn)行分割,得到若干個(gè)子汽蝕綜合值時(shí)間序列;
19、對(duì)各子汽蝕綜合值時(shí)間序列進(jìn)行相空間重構(gòu),得到三維空間的相空間軌跡圖,根據(jù)相空間軌跡圖確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)。
20、進(jìn)一步地,所述根據(jù)相空間軌跡圖確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù),包括:
21、根據(jù)相空間軌跡圖確定相空間軌跡圖中各節(jié)點(diǎn)的距離值,將距離值小于第二預(yù)設(shè)閾值的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行邊連接;
22、根據(jù)邊連接后的節(jié)點(diǎn)確定相空間軌跡圖中全部連接節(jié)點(diǎn)形成的封閉三角形的數(shù)量,計(jì)算全部封閉三角形的面積值;
23、根據(jù)各子汽蝕綜合值時(shí)間序列對(duì)應(yīng)相空間軌跡圖的封閉三角形的面積值與數(shù)量確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)。
24、進(jìn)一步地,所述根據(jù)各子汽蝕綜合值時(shí)間序列對(duì)應(yīng)相空間軌跡圖的封閉三角形的面積值與數(shù)量確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù),包括:
25、根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)計(jì)算公式確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù),所述汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)計(jì)算公式具體為,
26、
27、其中,為汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù),為子汽蝕綜合值時(shí)間序列對(duì)應(yīng)相空間軌跡圖的第j封閉三角形的面積值,為第i子汽蝕綜合值時(shí)間序列對(duì)應(yīng)相空間軌跡圖中封閉三角形的數(shù)量,為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量參數(shù),為子汽蝕綜合值時(shí)間序列對(duì)應(yīng)相空間軌跡圖的全部封閉三角形數(shù)量,為全部子汽蝕綜合值時(shí)間序列對(duì)應(yīng)相空間軌跡圖的數(shù)量。
28、進(jìn)一步地,所述根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的變化情況設(shè)定熱水泵開度,包括:
29、獲取汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)變化情況,根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)變化情況繪制汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)變化曲線;
30、對(duì)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)變化曲線進(jìn)行曲線擬合,得到汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)預(yù)測(cè)曲線;
31、獲取容許危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù),根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)預(yù)測(cè)曲線確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)到達(dá)容許危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的所需時(shí)間;
32、根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)到達(dá)容許危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的所需時(shí)間設(shè)定熱水泵開度。
33、進(jìn)一步地,所述根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)到達(dá)容許危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的所需時(shí)間設(shè)定熱水泵開度,包括:
34、獲取預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間計(jì)算汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)到達(dá)容許危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的所需時(shí)間與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差值;
35、判斷所需時(shí)間與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差值是否大于第三預(yù)設(shè)閾值,若所需時(shí)間與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差值大于第三預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)定第一開度為熱水泵開度;
36、若所需時(shí)間與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差值小于或等于第三預(yù)設(shè)閾值,則判斷所需時(shí)間與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差值是否大于第四預(yù)設(shè)閾值;
37、若所需時(shí)間與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差值大于第四預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)定第二開度為熱水泵開度;
38、若所需時(shí)間與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差值小于或等于第四預(yù)設(shè)閾值,則設(shè)定第三開度為熱水泵開度。
39、進(jìn)一步地,所述根據(jù)熱水泵開度確定熱水泵開度控制邏輯,包括:
40、根據(jù)熱水泵開度設(shè)定各熱水泵開度的預(yù)設(shè)分段,根據(jù)預(yù)設(shè)分段確定熱水泵開度各分段的控制曲線;
41、根據(jù)熱水泵開度各分段的控制曲線確定熱水泵開度控制邏輯。
42、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種供熱系統(tǒng)熱水泵防汽蝕系統(tǒng),包括:
43、第一模塊,用于獲取當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算,得到汽蝕綜合值;
44、第二模塊,用于獲取汽蝕綜合值的變化情況,根據(jù)汽蝕綜合值的變化情況建立相空間軌跡圖,根據(jù)相空間軌跡圖確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù);
45、第三模塊,用于獲取汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的變化情況,根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的變化情況設(shè)定熱水泵開度;
46、第四模塊,用于根據(jù)熱水泵開度確定熱水泵開度控制邏輯,根據(jù)熱水泵開度控制邏輯對(duì)熱水泵進(jìn)行開度控制。
47、本發(fā)明的有益效果在于:
48、通過(guò)應(yīng)用以上技術(shù)方案,本發(fā)明通過(guò)獲取當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前熱水泵汽蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算,得到汽蝕綜合值;獲取汽蝕綜合值的變化情況,根據(jù)汽蝕綜合值的變化情況建立相空間軌跡圖,根據(jù)相空間軌跡圖確定汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù);獲取汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的變化情況,根據(jù)汽蝕危險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)的變化情況設(shè)定熱水泵開度;根據(jù)熱水泵開度確定熱水泵開度控制邏輯,根據(jù)熱水泵開度控制邏輯對(duì)熱水泵進(jìn)行開度控制,本發(fā)明通過(guò)熱水泵的各汽蝕數(shù)據(jù)設(shè)定熱水泵的最佳開度,并對(duì)熱水泵進(jìn)行開度控制,能夠提高熱水泵運(yùn)行的可靠性,避免熱水泵汽蝕導(dǎo)致設(shè)備損壞。