一种空压机系统的处理方法、装置、介质制造方法及图纸

本申请公开了一种空压机系统的处理方法、装置、介质，涉及于空压机系统技术领域。调入空压机系统模型以输入各用气点的流量参数和阈值压力参数；获取空压机系统模型内空压站的输出参数，并将输出参数作为空压站的优化压力参数。根据空压机系统模型以及实时的用气点的流量参数和阈值压力参数可以得到空压机的压力参数，其空压机系统模型根据管道流量、压力关系和各节点的约束性关系确定。当用气点的需求发生变化时，可以根据模型以优化空压机的压力参数，避免现有的通过设定较高的压力参数满足各用气点的用气需求，无法实现优化导致的浪费问题，本申请减少浪费同时节省能耗。本申请减少浪费同时节省能耗。本申请减少浪费同时节省能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种空压机系统的处理方法、装置、介质


[0001]本申请涉及空压机系统
，特别是涉及一种空压机系统的处理方法、装置、介质。

技术介绍

[0002]空气压缩机通过常用电机或燃机驱动，对气体做功使气体压缩，从而增大气体的压力。压缩气体再经管网输送至气动设备进行使用。一个典型的空压机系统包括产气端，管道和用气端。产气端主要由空压机和干燥机组成，用于产生需求的压缩空气。生产出来的压缩空气克服在管道运输过程中的阻力后至用气端，用于满足各个用气点的用气需求。
[0003]在电解铝工厂中，主要的用气点有电解铝车间，阳极组装车间以及打料点等。当前工厂采用的方案一般是设定较高的压缩空气供给压力，保证满足各个用气点的用气需求。当用气点没有用气需求时，排气压力会上升，然后触发空压机的放空机制，直接将压缩空气排放至大气，从而产生浪费。
[0004]因此，如何降低压缩空气系统的能源损耗是本领域技术人员亟需要解决的。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种空压机系统的处理方法、装置、介质，用于避免现有的通过设定较高的压力参数满足各用气点的用气需求，无法实现优化导致的浪费问题，减少浪费同时节省能耗。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种空压机系统的处理方法，包括：
[0007]获取空压机系统内的各用气点的流量参数和阈值压力参数；
[0008]调入空压机系统模型以输入各所述用气点的流量参数和阈值压力参数；
[0009]获取所述空压机系统模型内空压站的输出参数，并将所述输出参数作为所述空压站的优化压力参数；
[0010]其中，所述空压机系统模型根据约束性关系和管道组件的管道流量、压力关系确定得到，所述约束性关系为压力源组件、各压力汇组件与所述管道组件之间的各节点的约束性关系，且通过各所述节点与流量、压力守恒定律确定；
[0011]所述压力源组件、各所述压力汇组件和所述管道组件分别通过所述空压机系统内的所述空压站、各所述用气点和所述空压站与各所述用气点之间的管道映射得到。
[0012]优选地，所述管道流量、压力关系的确定过程具体包括：
[0013]获取所述管道组件对应的待进口压力参数、待出口压力参数和待标况体积流量参数；
[0014]通过流体质量守恒方程和NS方程对所述待进口压力参数、所述待出口压力参数和所述待标况体积流量参数得到所述管道组件的流动控制方程；
[0015]获取所述管道组件的阻力系数，并确定所述阻力系数与所述待标况体积流量参数的关系以得到阻力流量方程；
[0016]根据所述流动控制方程和所述阻力流量方程的关系确定所述管道流量、压力关系。
[0017]优选地，所述约束性关系的确定过程具体包括：
[0018]获取各所述节点对应的所述管道组件的空气流动方向；
[0019]根据各空气流动方向、所述压力源组件、各所述压力汇组件和所述管道组件对应的压力参数以及所述压力守恒定律确定各所述节点对应的压力关系；
[0020]根据各所述空气流动方向、所述压力源组件、各所述压力汇组件和所述管道组件对应的流量参数以及所述流量守恒定律确定各所述节点对应的流量关系；
[0021]根据所述压力关系和所述流量关系确定各所述节点的所述约束性关系。
[0022]优选地，所述阻力系数的确定过程，具体包括：
[0023]根据所述压力源组件、各所述压力汇组件的实际压力数据以及对应的所述管道组件的实际标况体积流量数据对所述管道流量、压力关系进行变形得到当前误差函数，其中所述实际标况体积流量数据根据所述约束性关系、所述压力源组件、各所述压力汇组件的实际压力数据确定得到；
[0024]调用所述压力源组件对应各所述压力汇组件的各所述当前误差函数；
[0025]将各所述当前误差函数汇总得到总误差函数；
[0026]获取当前预设的所述阻力系数；
[0027]将当前预设的所述阻力系数、所述压力源组件、各所述压力汇组件的实际压力数据以及对应的所述管道组件的所述实际标况体积流量数据输入至所述总误差函数以得到当前误差值；
[0028]根据所述当前误差值与当前预设的所述阻力系数进行所述总误差函数的最小化处理得到目标函数；
[0029]根据所述目标函数确定处理后的所述阻力系数为最终的所述阻力系数。
[0030]优选地，所述根据所述当前误差值与当前预设的所述阻力系数进行所述总误差函数的最小化处理得到目标函数，包括：
[0031]将所述当前误差值与当前预设的所述阻力系数输入至所述总误差函数得到对应的当前差分结果；
[0032]根据所述当前差分结果调整当前预设的所述阻力系数得到新的当前预设的所述阻力系数，并返回至所述将当前预设的所述阻力系数、所述压力源组件、各所述压力汇组件的实际压力数据以及对应的所述管道组件的所述实际标况体积流量数据输入至所述总误差函数以得到当前误差值的步骤，直至所述当前误差值小于阈值；
[0033]当所述当前误差小于所述阈值时对应的所述总误差函数为所述目标函数；
[0034]其中，所述根据所述当前差分结果调整当前预设的所述阻力系数得到新的当前预设的所述阻力系数，包括：
[0035]在所述当前差分结果大于0的情况下，在当前预设的所述阻力系数的基础上减少预设步长得到新的当前预设的所述阻力系数；
[0036]在所述当前差分结果小于0的情况下，在当前预设的所述阻力系数的基础上增加所述预设步长得到新的当前预设的所述阻力系数。
[0037]优选地，所述方法还包括：
[0038]获取所述空压站的当前压力参数；
[0039]调入所述空压机系统模型，以输入所述当前压力参数；
[0040]获取所述空压机系统模型输出的当前各用气点的压力参数；
[0041]判断所述当前各用气点的压力参数是否满足预设要求，其中所述预设要求为所述当前各用气点的压力参数为所述阈值压力参数的数量达到预设数量；
[0042]若是，则将所述当前压力参数作为最终压力参数；
[0043]若否，则通过分段下降法确定下降步长；
[0044]根据所述当前压力参数和所述下降步长确定下一个所述当前压力参数，并返回至所述调入所述空压机系统模型，以输入所述当前压力参数的步骤。
[0045]优选地，所述空压站的数量至少一个；
[0046]所述用气点至少包括检修车间、抬包车间、原料仓库、阴极车间、铸造车间、阳极车间、电解车间和打料点。
[0047]为解决上述技术问题，本申请还提供一种空压机系统的处理装置，包括：
[0048]获取模块，用于获取空压机系统内的各用气点的流量参数和阈值压力参数；
[0049]调入模块，用于调入空压机系统模型以输入各所述用气点的流量参数和阈值压力参数；
[0050]输出模块，用于获取所述空压机系统模型的空压站的输出参数，并将所述输出参数作为所述空压站的优化压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空压机系统的处理方法，其特征在于，包括：获取空压机系统内的各用气点的流量参数和阈值压力参数；调入空压机系统模型以输入各所述用气点的流量参数和阈值压力参数；获取所述空压机系统模型内空压站的输出参数，并将所述输出参数作为所述空压站的优化压力参数；其中，所述空压机系统模型根据约束性关系和管道组件的管道流量、压力关系确定得到，所述约束性关系为压力源组件、各压力汇组件与所述管道组件之间的各节点的约束性关系，且通过各所述节点与流量、压力守恒定律确定；所述压力源组件、各所述压力汇组件和所述管道组件分别通过所述空压机系统内的所述空压站、各所述用气点和所述空压站与各所述用气点之间的管道映射得到。2.根据权利要求1所述的空压机系统的处理方法，其特征在于，所述管道流量、压力关系的确定过程具体包括：获取所述管道组件对应的待进口压力参数、待出口压力参数和待标况体积流量参数；通过流体质量守恒方程和NS方程对所述待进口压力参数、所述待出口压力参数和所述待标况体积流量参数得到所述管道组件的流动控制方程；获取所述管道组件的阻力系数，并确定所述阻力系数与所述待标况体积流量参数的关系以得到阻力流量方程；根据所述流动控制方程和所述阻力流量方程的关系确定所述管道流量、压力关系。3.根据权利要求2所述的空压机系统的处理方法，其特征在于，所述约束性关系的确定过程具体包括：获取各所述节点对应的所述管道组件的空气流动方向；根据各空气流动方向、所述压力源组件、各所述压力汇组件和所述管道组件对应的压力参数以及所述压力守恒定律确定各所述节点对应的压力关系；根据各所述空气流动方向、所述压力源组件、各所述压力汇组件和所述管道组件对应的流量参数以及所述流量守恒定律确定各所述节点对应的流量关系；根据所述压力关系和所述流量关系确定各所述节点的所述约束性关系。4.根据权利要求3所述的空压机系统的处理方法，其特征在于，所述阻力系数的确定过程，具体包括：根据所述压力源组件、各所述压力汇组件的实际压力数据以及对应的所述管道组件的实际标况体积流量数据对所述管道流量、压力关系进行变形得到当前误差函数，其中所述实际标况体积流量数据根据所述约束性关系、所述压力源组件、各所述压力汇组件的实际压力数据确定得到；调用所述压力源组件对应各所述压力汇组件的各所述当前误差函数；将各所述当前误差函数汇总得到总误差函数；获取当前预设的所述阻力系数；将当前预设的所述阻力系数、所述压力源组件、各所述压力汇组件的实际压力数据以及对应的所述管道组件的所述实际标况体积流量数据输入至所述总误差函数以得到当前误差值；根据所述当前误差值与当前预设的所述阻力系数进行所述总误差函数的最小化处理
得到目标函数；根据所述目标函数确定处理后的所述阻力系数为最终的所述阻力系数。5.根据权利要求4所述的空压机系数的处理方法，其特征在于，所述根据所述当前误差值与当前预设的所述阻力系数进行所述总误差函数的最小化处理得到目标函数，包括：将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓虎，李明涛，龚关，张畅，杨月宝，杨景懿，舒轲，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：