供给压缩空气的方法、装置、设备、介质以及程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供供给压缩空气的方法、装置、设备、介质以及程序。方法包括：根据至少两个用气端中的每一个用气端的最小压力要求和用气量确定至少一个候选的用气端分组方式，其中，每一个候选的用气端分组方式包括至少两个用气端被划分的至少两个用气端组；针对每一个候选的用气端分组方式执行处理，来确定为该用气端分组方式供给压缩空气的最优空气压缩机分组方式；在候选的用气端分组方式中，将所确定的每一个最优空气压缩机分组方式中具有最小耗电量的最优空气压缩机分组方式所对应的候选的用气端分组方式确定为最优用气端分组方式；以及按照所确定的最优用气端分组方式和与其相对应的最优空气压缩机分组方式为至少两个用气端进行压缩空气的供给。

Methods, devices, equipment, media and procedures for supplying compressed air

The invention provides a method, device, equipment, medium and program for supplying compressed air. The method includes: determining at least one candidate gas terminal grouping mode according to the minimum pressure requirement and gas consumption of each of at least two gas terminals, in which each candidate gas terminal grouping mode includes at least two gas terminal grouping modes divided by at least two gas terminals; performing processing for each candidate gas terminal grouping mode to determine the gas terminal. The optimal grouping mode of compressed air compressor by grouping mode; in the candidate grouping mode of air compressor end, the candidate grouping mode of air compressor end corresponding to the optimal grouping mode of air compressor with minimum power consumption in each grouping mode of optimal air compressor determined as the optimal grouping mode of air compressor end; and the optimal grouping mode of air compressor end according to the determined optimal grouping mode of air compressor end. The grouping mode and the corresponding optimal grouping mode of air compressor are at least two compressed air supply terminals.

【技术实现步骤摘要】
供给压缩空气的方法、装置、设备、介质以及程序
本专利技术通常涉及能源管理领域，更具体地，涉及供给压缩空气的方法、装置、设备、介质以及程序。
技术介绍
压缩空气是保存在大于大气压力的压力下的空气。压缩空气是工业过程中用于传送能量的一种重要介质。其可以用于空气锤、气动钻、气动扳手以及许多其它动力工具。然而，产生压缩空气会消耗大量的电力。大部分的工业电力都消耗于压缩空气。压缩空气相比于例如电力、气体和水等其它设施更加昂贵。对于在生产过程中依赖于压缩空气的工厂来说，减少在生产压缩空气过程中所使用的电力对于总的生产成本具有极大的影响。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。根据本专利技术的一个方面，提供一种供给压缩空气的方法，包括：根据至少两个用气端中的每一个用气端的最小压力要求和用气量确定至少一个候选的用气端分组方式，其中，每一个候选的用气端分组方式包括所述至少两个用气端被划分的至少两个用气端组；针对每一个候选的用气端分组方式执行以下处理，以确定为该用气端分组方式供给压缩空气的最优空气压缩机分组方式：基于空气压缩机的候选型号来确定为该候选的用气端分组方式供给压缩空气的至少一个候选的空气压缩机分组方式，其中，每一个候选的空气压缩机分组方式包括至少两个空气压缩机组，一个空气压缩机组包括同一种型号的空气压缩机，所述至少两个空气压缩机组的数目与该候选的用气端分组方式所包括的所述至少两个用气端组的数目相同；以及计算在该候选的用气端分组方式下，采用每一个空气压缩机分组方式供给压缩空气时的耗电量，将具有最小耗电量的候选的空气压缩机分组方式确定为与该候选的用气端分组方式所对应的最优空气压缩机分组方式；将所确定的每一个最优空气压缩机分组方式中具有最小耗电量的最优空气压缩机分组方式所对应的候选的用气端分组方式确定为最优用气端分组方式；以及按照所确定的最优用气端分组方式和与其相对应的最优空气压缩机分组方式为所述至少两个用气端进行压缩空气的供给。以这样的方式，通过对空气压缩机和压缩空气用气端进行分组配对，可以实现所有空气压缩机的总耗电量最小，同时可以满足所有压缩空气用气端的需求。优选地，在上述方面的一个示例中，在将所确定的每一个最优空气压缩机分组方式中具有最小耗电量的最优空气压缩机分组方式所对应的候选的用气端分组方式确定为最优用气端分组方式之前，所述方法还包括进行如下迭代过程，直到候选的用气端分组方式满足预定收敛条件：基于所计算的每一个候选的用气端分组方式所对应的最优空气压缩机分组方式的耗电量，利用遗传算法来更新候选的用气端分组方式，针对更新后的候选的用气端分组方式中的每一个用气端分组方式执行所述处理。以这样的方式，可以在多种可能的用气端分组方式中找到与其对应的最优空气压缩机分组方式的耗电量最小的最优的用气端分组方式。优选地，在上述方面的一个示例中，利用遗传算法来更新候选的用气端分组方式包括：采用第一遗传算法、第二遗传算法和第三遗传算法来更新所述候选的用气端分组方式，其中，采用第一遗传算法在当前一代候选的用气端分组方式中选择与耗电量最小的最优空气压缩机分组方式对应的用气端分组方式，直接作为下一代候选的用气端分组方式中的一个用气端分组方式；采用第二遗传算法在所述当前一代候选的用气端分组方式中选择两个用气端分组方式作为父用气端分组方式来产生下一代候选的用气端分组方式中的两个用气端分组方式，所述用气端分组方式对应的最优空气压缩机分组方式的耗电量越低，则其被选作父用气端分组方式的概率越高；以及采用第三遗传算法在当前一代候选的用气端分组方式中随机选择一个用气端分组方式进行改变，所述改变包括从所选择的用气端分组方式中随机去除一个用气端组或在所选择的用气端分组方式中随机添加一个用气端组。以这样的方式，可以利用遗传算法来找到最优的用气端分组方式。优选地，在上述方面的一个示例中，预定收敛条件是：当前一代候选的用气端分组方式中的最小耗电量相比上一代候选的用气端分组方式中的最小耗电量不再发生变化。以这样的方式，通过设定收敛条件，可以确保可以找到最优的用气端分组方式。优选地，在上述方面的一个示例中，确定为该用气端分组方式供给压缩空气的最优空气压缩机分组方式进一步包括：针对一个用气端分组方式中的每一个用气端组，在所述空气压缩机的候选型号中选择能够给该用气端组供给压缩空气的具有最小耗电量的空气压缩机组，所述空气压缩机组包括同一种型号的至少一个空气压缩机，将所选择的给所述每一个用气端组供给压缩空气的每一个空气压缩机组构成所述最优空气压缩机分组方式。以这样的方式，只需要针对用气端组中的每个用气端来找到针对每个用气端的耗电量最小的最优空气压缩机组，由于在实际应用中仅存在几种可用的空气压缩机型号，因此可以通过穷举搜索找到针对每一个用气端组的最优空气压缩机型号。优选地，在上述方面的一个示例中，计算在该候选的用气端分组方式下，采用每一个空气压缩机分组方式为其供给压缩空气时的耗电量包括：计算该空气压缩机分组方式所包括的每一个空气压缩机组给所述候选的用气端分组方式所包括的每一个用气端组分别供给压缩空气时的耗电量的总和，其中，计算一个空气压缩机组给一个用气端组供给压缩空气时的耗电量包括通过以下过程来计算该空气压缩机组所包括的一种型号的空气压缩机的耗电量：根据特定型号的空气压缩机的性能曲线确定该型号的空气压缩机的气体排放压力与产气量之间的第一映射关系以及产气量与空气压缩机的耗电量之间的第二映射关系；以及根据所述第一映射关系、所述第二映射关系、所述用气端组的最小压力要求和用气量来计算该型号的空气压缩机的耗电量。以这样的方式，可以计算不同型号的空气压缩机给不同用气端组提供空气压缩机时的耗电量。优选地，在上述方面的一个示例中，所述候选的用气端分组方式满足以下要求：一个用气端分组方式的每一个用气端组具有一个最小压力要求范围，其包括最小压力要求落入所述最小压力要求范围的所有用气端，其中，第一用气端组的压力范围从所述最小压力要求中的最高压力要求开始，以使得所述用气端分组方式包括所有用气端。以这样的方式对用气端进行分组，可以按照用气端的最小压力要求和用气量合理地进行分组，并且使得一种用气端分组方式包括所有用气端。根据本专利技术的另一方面，提供了供给压缩空气的装置，包括：一个候选用气端分组方式确定单元，被配置为根据至少两个用气端中的每一个用气端的最小压力要求和用气量确定至少一个候选的用气端分组方式，其中，每一个候选的用气端分组方式包括所述至少两个用气端被划分的至少两个用气端组；一个最优空气压缩机分组方式确定单元，被配置为针对每一个候选的用气端分组方式执行以下处理，以确定为该用气端分组方式供给压缩空气的最优空气压缩机分组方式：基于空气压缩机的候选型号来确定为该候选的用气端分组方式供给压缩空气的至少一个候选的空气压缩机分组方式，其中，每一个候选的空气压缩机分组方式包括至少两个空气压缩机组，一个空气压缩机组包括同一种型号的空气压缩机，所述至少两个空气压缩机组的数目与该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.供给压缩空气的方法，包括：根据至少两个用气端中的每一个用气端的最小压力要求和用气量确定至少一个候选的用气端分组方式，其中，每一个候选的用气端分组方式包括所述至少两个用气端被划分的至少两个用气端组；针对每一个候选的用气端分组方式执行以下处理，以确定为该用气端分组方式供给压缩空气的最优空气压缩机分组方式：基于空气压缩机的候选型号来确定为该候选的用气端分组方式供给压缩空气的至少一个候选的空气压缩机分组方式，其中，每一个候选的空气压缩机分组方式包括至少两个空气压缩机组，一个空气压缩机组包括同一种型号的空气压缩机，所述至少两个空气压缩机组的数目与该候选的用气端分组方式所包括的所述至少两个用气端组的数目相同；以及计算在该候选的用气端分组方式下，采用每一个空气压缩机分组方式供给压缩空气时的耗电量，将具有最小耗电量的候选的空气压缩机分组方式确定为与该候选的用气端分组方式所对应的最优空气压缩机分组方式；在所述候选的用气端分组方式中，将所确定的每一个最优空气压缩机分组方式中具有最小耗电量的最优空气压缩机分组方式所对应的候选的用气端分组方式确定为最优用气端分组方式；以及按照所确定的最优用气端分组方式和与其相对应的最优空气压缩机分组方式为所述至少两个用气端进行压缩空气的供给。...

【技术特征摘要】
1.供给压缩空气的方法，包括：根据至少两个用气端中的每一个用气端的最小压力要求和用气量确定至少一个候选的用气端分组方式，其中，每一个候选的用气端分组方式包括所述至少两个用气端被划分的至少两个用气端组；针对每一个候选的用气端分组方式执行以下处理，以确定为该用气端分组方式供给压缩空气的最优空气压缩机分组方式：基于空气压缩机的候选型号来确定为该候选的用气端分组方式供给压缩空气的至少一个候选的空气压缩机分组方式，其中，每一个候选的空气压缩机分组方式包括至少两个空气压缩机组，一个空气压缩机组包括同一种型号的空气压缩机，所述至少两个空气压缩机组的数目与该候选的用气端分组方式所包括的所述至少两个用气端组的数目相同；以及计算在该候选的用气端分组方式下，采用每一个空气压缩机分组方式供给压缩空气时的耗电量，将具有最小耗电量的候选的空气压缩机分组方式确定为与该候选的用气端分组方式所对应的最优空气压缩机分组方式；在所述候选的用气端分组方式中，将所确定的每一个最优空气压缩机分组方式中具有最小耗电量的最优空气压缩机分组方式所对应的候选的用气端分组方式确定为最优用气端分组方式；以及按照所确定的最优用气端分组方式和与其相对应的最优空气压缩机分组方式为所述至少两个用气端进行压缩空气的供给。2.如权利要求1所述的方法，其中，在将所确定的每一个最优空气压缩机分组方式中具有最小耗电量的最优空气压缩机分组方式所对应的候选的用气端分组方式确定为最优用气端分组方式之前，所述方法还包括迭代如下过程，直到候选的用气端分组方式满足预定收敛条件：基于所计算的每一个候选的用气端分组方式所对应的最优空气压缩机分组方式的耗电量，利用遗传算法来更新候选的用气端分组方式，针对更新后的候选的用气端分组方式中的每一个用气端分组方式执行所述处理。3.如权利要求2所述的方法，其中，利用遗传算法来更新候选的用气端分组方式包括：采用第一遗传算法、第二遗传算法和第三遗传算法来更新所述候选的用气端分组方式，其中，采用第一遗传算法在当前一代候选的用气端分组方式中选择与耗电量最小的最优空气压缩机分组方式对应的用气端分组方式，直接作为下一代候选的用气端分组方式中的一个用气端分组方式；采用第二遗传算法在所述当前一代候选的用气端分组方式中选择两个用气端分组方式作为父用气端分组方式来产生下一代候选的用气端分组方式中的两个用气端分组方式，所述用气端分组方式对应的最优空气压缩机分组方式的耗电量越低，则其被选作父用气端分组方式的概率越高；以及采用第三遗传算法在当前一代候选的用气端分组方式中随机选择一个用气端分组方式进行改变，所述改变包括从所选择的用气端分组方式中随机去除一个用气端组或在所选择的用气端分组方式中随机添加一个用气端组。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述预定收敛条件是：当前一代候选的用气端分组方式中的最小耗电量相比上一代候选的用气端分组方式中的最小耗电量不再发生变化。5.如权利要求1所述的方法，其中，确定为该用气端分组方式供给压缩空气的最优空气压缩机分组方式进一步包括：针对一个用气端分组方式中的每一个用气端组，在所述空气压缩机的候选型号中选择能够给该用气端组供给压缩空气的具有最小耗电量的空气压缩机组，所述空气压缩机组包括同一种型号的至少一个空气压缩机，将所选择的给所述每一个用气端组供给压缩空气的每一个空气压缩机组构成所述最优空气压缩机分组方式。6.如权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，计算在该候...

【专利技术属性】
技术研发人员：王焦剑，曲颖，汤琦，刘剑锋，谢后林，
申请(专利权)人：西门子电力自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32