一种水泵机组能效测量不确定度评定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于三相异步电机驱动的水泵机组能效测量不确定度评定方法和装置，提出了用于三相异步电机驱动的水泵机组能效测量不确定度评定方法，用于水泵机组驱动的三相异步电机的运行效率计算和其不确定度评定的方法、水泵机组运行效率不确定度评定的方法和水泵机组吨百米耗电量不确定度评定的方法，并根据不确定度的计算结果，量化测量仪器设备的最大允许误差、准确度等级、稳定性对于水泵机组能效测量结果的影响。当不确定度结果不能符合用户要求时，可以反向推演各仪器测量引入的不确定度影响，从而找到对结果影响最为严重分量，为减小系统不确定度提供最佳的仪器配置方案，避免过分追求单一指标而导致测量系统造价的急剧增加。的急剧增加。的急剧增加。

【技术实现步骤摘要】
一种水泵机组能效测量不确定度评定方法及装置


[0001]本专利技术涉及用能设备能效测量
，特别涉及一种用于三相异步电机驱动的水泵机组能效测量不确定度评定方法。

技术介绍

[0002]水泵机组是一种高耗能设备，对水泵机组能效测量是获得水泵机组效率的有效手段，水泵机组节能改造需要对水泵机组能效测量进行不确定度评定，明确测量系统测量误差的不确定度范围，保证测量系统的稳定性。
[0003]但现有技术未能提供用于三相异步电机驱动的水泵机组能效测量不确定度评定方法，无法实现量化计算。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种用于三相异步电机驱动的水泵机组能效测量不确定度评定方法，用于明确水泵机组能效测量系统测量误差的不确定度范围。
[0005]本专利技术采用如下的技术方案：
[0006]一种水泵机组能效测量不确定度评定方法，所述评定方法包括以下步骤：
[0007]步骤1：采集三相异步电机的运行参数，评定所述三相异步电机运行效率不确定度；
[0008]步骤2：采集三相异步电机驱动的水泵机组的运行参数，评定所述水泵机组运行效率不确定度；
[0009]步骤3：采集三相异步电机驱动的水泵机组的运行参数，计算水泵机组吨百米耗电量，评定所述水泵机组吨百米耗电量不确定度；
[0010]步骤4：根据上述不确定度计算结果，确定水泵机组测量仪器的最佳配置方案。
[0011]优选地，所述步骤1包括：
[0012]S11：对驱动三相异步电机进行重复测量，计算用于水泵机组驱动的三相异步电机运行效率；
[0013]S12：用贝塞尔公式计算用于水泵机组驱动的三相异步电机运行效率的实验标准差；
[0014]S13：计算三相异步电机运行效率A类评定的标准不确定度分量；
[0015]S14：计算三相异步电机电流I测量引入的标准不确定度和三相异步电机电流负载率β引入的标准不确定度；
[0016]S15：根据上述不确定度，计算三相异步电机运行效率合成标准不确定度、三相异步电机运行效率相对合成标准不确定度和三相异步电机负载率相对扩展不确定度。
[0017]优选地，所述步骤2包括：
[0018]S21：对驱动三相异步电机的水泵机组系统进行重复测量，计算水泵机组运行效
率；
[0019]S22：用贝塞尔公式计算水泵机组运行效率的实验标准差；
[0020]S23：计算水泵机组运行效率A类评定的标准不确定度分量；
[0021]S24：分别计算三相异步电机输入功率N1测量引入的标准不确定度、进口液体平均流速测量引入的标准不确定度、进口处管道周长L1测量引入的标准不确定度、出口处管道周长L2测量引入的标准不确定度；
[0022]S25：分别计算进口测压点到泵水平中心线的垂直距离z1测量引入的标准不确定度、出口测压点到泵水平中心线的垂直距离z2测量引入的标准不确定度、泵进口压力P1测量引入的标准不确定度和泵出口压力P2测量引入的标准不确定度，以及进口管道壁厚δ1测量引入的标准不确定度和出口管道壁厚δ2测量引入的标准不确定度；
[0023]S26：分别计算进口管道内径D1的标准不确定度、出口管道内径D2的标准不确定度、泵的流量Q的标准不确定度、泵出口液体平均流速v2标准不确定度、电动机运行效率η
d
的标准不确定度、泵轴功率N
b
的标准不确定度、泵静压差
△
P的标准不确定度和泵扬程H的标准不确定度；
[0024]S27：根据上述不确定度，计算水泵机组运行效率合成标准不确定度、水泵机组运行效率相对合成标准不确定度、水泵机组运行效率相对扩展不确定度。
[0025]优选地，所述步骤3包括：
[0026]S31：对驱动三相异步电机进行重复测量，计算水泵机组吨百米耗电量；
[0027]S32：用贝塞尔公式计算水泵机组吨百米耗电量的实验标准差；
[0028]S33：计算水泵机组吨百米耗电量A类评定的标准不确定度分量；
[0029]S34：分别计算系统输送效率的标准不确定度、水泵机组运行效率的标准不确定度和液体输送总效率的标准不确定度；
[0030]S35：根据上述不确定度，计算吨百米耗电量合成不确定度、吨百米耗电量相对合成标准不确定度和吨百米耗电量相对扩展不确定度。
[0031]优选地，所述步骤4包括：
[0032]S41：设定期望值，根据不确定度评定计算结果，将用于水泵机组驱动的三相异步电机的运行效率不确定度、水泵机组运行效率不确定度和水泵机组吨百米耗电量不确定度分别与期望值比较，若低于期望值，则测量仪器满足测量需求，若高于期望值，进入下一步；
[0033]S42：调整相关测量量，选择对应测量量的已选仪器设备准确度等级作为中值，向上向下选取高于和低于中值的准确度等级，计算不同测量仪器准确度等级下的用于水泵机组驱动的三相异步电机的运行效率不确定度、水泵机组运行效率不确定度和水泵机组吨百米耗电量不确定度，绘制“测量量
‑
不确定度”曲线，寻找对不确定度影响最大的仪器设备，同时考虑仪器设备的成本，提出减小系统不确定度的最佳仪器配置方案。
[0034]优选地，所述相关测量量包括：三相异步电机电流I测量，三相异步电机输入功率N1测量、进口液体平均流速测量、进口处管道周长L1测量、出口处管道周长L2测量；计算进口测压点到泵水平中心线的垂直距离z1测量、出口测压点到泵水平中心线的垂直距离z2测量、泵进口压力P1测量和泵出口压力P2测量，以及进口管道壁厚δ1测量和出口管道壁厚δ2测量。
[0035]本专利技术还提出一种水泵机组能效测量不确定度评定装置，用于实现本专利技术所述的方法，所述装置包括：
[0036]三相异步电机运行效率不确定度评价模块，用于采集三相异步电机的运行参数，评定所述三相异步电机运行效率不确定度；
[0037]水泵机组运行效率不确定度评价模块，用于采集三相异步电机驱动的水泵机组的运行参数，评定所述水泵机组运行效率不确定度；
[0038]水泵机组吨百米耗电量不确定度评价模块，用于采集三相异步电机驱动的水泵机组的运行参数，计算水泵机组吨百米耗电量，评定所述水泵机组吨百米耗电量不确定度；
[0039]最佳配置方案选择模块，用于根据上述不确定度计算结果，确定水泵机组测量仪器的最佳配置方案。
[0040]进一步地，本专利技术提出一种终端，包括处理器及存储介质；所述存储介质用于存储指令；所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行本专利技术所述方法的步骤。
[0041]进一步地，本专利技术提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术所述方法的步骤。
[0042]本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比：
[0043]专利技术了用于三相异步电机驱动的水泵机组能效测量不确定度评定方法，该方法可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泵机组能效测量不确定度评定方法，其特征在于，所述评定方法包括以下步骤：步骤1：采集三相异步电机的运行参数，评定所述三相异步电机运行效率不确定度；步骤2：采集三相异步电机驱动的水泵机组的运行参数，评定所述水泵机组运行效率不确定度；步骤3：采集三相异步电机驱动的水泵机组的运行参数，计算水泵机组吨百米耗电量，评定所述水泵机组吨百米耗电量不确定度；步骤4：根据上述不确定度计算结果，确定水泵机组测量仪器的最佳配置方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：S11：对驱动三相异步电机进行重复测量，计算用于水泵机组驱动的三相异步电机运行效率；S12：用贝塞尔公式计算用于水泵机组驱动的三相异步电机运行效率的实验标准差；S13：计算三相异步电机运行效率A类评定的标准不确定度分量；S14：计算三相异步电机电流I测量引入的标准不确定度和三相异步电机电流负载率β引入的标准不确定度；S15：根据上述不确定度，计算三相异步电机运行效率合成标准不确定度、三相异步电机运行效率相对合成标准不确定度和三相异步电机负载率相对扩展不确定度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：S21：对驱动三相异步电机的水泵机组系统进行重复测量，计算水泵机组运行效率；S22：用贝塞尔公式计算水泵机组运行效率的实验标准差；S23：计算水泵机组运行效率A类评定的标准不确定度分量；S24：分别计算三相异步电机输入功率N1测量引入的标准不确定度、进口液体平均流速测量引入的标准不确定度、进口处管道周长L1测量引入的标准不确定度、出口处管道周长L2测量引入的标准不确定度；S25：分别计算进口测压点到泵水平中心线的垂直距离z1测量引入的标准不确定度、出口测压点到泵水平中心线的垂直距离z2测量引入的标准不确定度、泵进口压力P1测量引入的标准不确定度和泵出口压力P2测量引入的标准不确定度，以及进口管道壁厚δ1测量引入的标准不确定度和出口管道壁厚δ2测量引入的标准不确定度；S26：分别计算进口管道内径D1的标准不确定度、出口管道内径D2的标准不确定度、泵的流量Q的标准不确定度、泵出口液体平均流速v2标准不确定度、电动机运行效率η
d
的标准不确定度、泵轴功率N
b
的标准不确定度、泵静压差
△
P的标准不确定度和泵扬程H的标准不确定度；S27：根据上述不确定度，计算水泵机组运行效率合成标准不确定度、水泵机组运行效率相对合成标准不确定度、水泵机组运行效率相对扩展不确定度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：S31.：对驱动三相异步电机进行重复测量，计算水泵机组吨百米耗电量；S32：用贝塞尔公式计算水泵机组吨百米耗电量的实验标准差；S33：计算水泵机组吨百米耗电量A类评定的标准不确定度分量；S34：分别计算系统输送效率的标准不确定度、水泵机组运行效率的标准不确定度和液
体输送总效率的标准不确定度；S35：根据上述不确定度，计算吨百米耗电量合成不确定度、吨百米耗电量相对合成标准不确定度和吨百米耗电量相对扩展不确定度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：S41：设定期望值，根据不确定度评定计算结果，将用于水泵机组驱动的三相异步电机的运行效率不确定度、水泵机组运行效率不确定度和水泵机组吨百米耗电量不确定度分别与期望值比较，若低于期望值，则测量仪器满足测量需求，若高于期望值，进入下一步；S42：调整相关测量量，选择对应测量量的已选仪器设备准确度等级作为中值，向上向下选取高于和低于中值的准确度等级，计算不同测量仪器准确度等级下的用于水泵机组驱动的三相异步电机的运行效率不确定度、水泵机组运行效率不确定度和水泵机组吨百米耗电量不确定度，绘制“测量量
‑
不确定度”曲线，寻找对不确定度影响最大的仪器设备，同时考虑仪器设备的成本，提出减小系统不确定度的最佳仪器配置方案。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相关测量量包括：三相异步电机电流I测量，三相异步电机输入功率N1测量、进口液体平均流速测量、进口处管道周长L1测量、出口处管道周长L2测量；计算进口测压点到泵水平中心线的垂直距离z1测量、出口测压点到泵水平中心线的垂直距离z2测量、泵进口压力P1测量和泵出口压力P2测量，以及进口管道壁厚δ1测量和出口管道壁厚δ2测量。7.一种水泵机组能效测量不确定度评定装置，用于实现权利要求1
‑
6所述所述的方法，其特征在于，包括：三相异步电机运行效率不确定度评价模块，用于采集三相异步...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆婋泉，陈铭明，左强，杨世海，苏慧玲，瞿亚运，张驰，陈宇沁，黄艺璇，程含渺，刘恬畅，方凯杰，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：