供水流量优化方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:35858106 阅读:24 留言:0更新日期:2022-12-07 10:46
本公开实施例提供一种供水流量优化方法,包括:确定待分配的期望供水流量、提供期望供水流量的泵组中水泵数量与期望供水功率;根据历史供水记录,确定是否存在与期望供水流量、水泵数量与期望供水功率匹配的目标供水记录;当不存在目标供水记录时,获取供水流量和供水功率之间的第一模型;根据状态转移算法、优化目标、约束条件以及第一模型,输出期望供水流量的调度结果;其中,优化目标为:提供期望供水流量时的供水功率最小。这里,根据第一模型、状态转移算法、优化目标和约束条件获得供水流量调度结果,相较于根据人工经验获得调度结果,可以获得提供期望供水流量的供水功率最小的调度结果,减少了泵组供水的功耗和能耗,提高了供水的效率。了供水的效率。了供水的效率。

【技术实现步骤摘要】
供水流量优化方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及工业供水
,尤其涉及一种供水流量优化方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在高炉工业循环水供水系统中,根据水泵泵站、供水管道、管道网络和调节结构组成供水和分配系统。为了保证高炉的正常运行,供水流量必须达标,由于供水流量较大,通常采用多个水泵组成的供水泵组进行供水。在实际生产应用中,根据生产任务与工况的变化,所需的总供水流量也经常随之变化,而在供水流量变化的同时,供水泵组中各个水泵的工作点会发生迁移,各个水泵的功率和效率也会变化,造成了供水泵组分配调度各个水泵的供水流量从而满足总供水流量的困难。
[0003]目前,在供水流量变化供水泵组分配各个水泵供水流量时,往往根据人工经验进行分配,这样供水泵组提供的供水流量往往大大超过实际所需的流量,造成供水泵组功耗的浪费。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本公开实施例公开了一种供水流量优化方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]根据本公开实施例的第一方面,提供一种供水流量优化方法,所述方法包括:
[0006]确定待分配的期望供水流量、提供所述期望供水流量的泵组中水泵数量与期望供水功率;
[0007]根据历史供水记录,确定是否存在与所述期望供水流量、所述水泵数量与所述期望供水功率匹配的目标供水记录;
[0008]当不存在所述目标供水记录时,获取供水流量和供水功率之间的第一模型;
[0009]根据状态转移算法、优化目标、约束条件以及所述第一模型,输出所述期望供水流量的调度结果,其中,所述调度结果至少包括:提供所述期望供水流量的水泵数量以及各个水泵的供水流量;其中,所述优化目标为:提供所述期望供水流量时的供水功率最小。
[0010]在一个实施例中,所述约束条件包括:每个水泵的效率在预定范围内和每个水泵的供水流量的总和为期望供水流量。
[0011]在一个实施例中,所述获取供水流量和供水功率之间的第一模型,包括:根据样本数据建立水泵的扬程与实际供水流量之间的曲线模型;根据样本数据建立管路的扬程与实际供水流量之间的曲线模型;通过相似定律,根据所述水泵的扬程与实际供水流量之间的曲线模型与管路的扬程与实际供水流量之间的曲线模型,获取所述供水流量和供水功率之间的第一模型。
[0012]在一个实施例中,所述根据状态转移算法、优化目标、约束条件以及所述第一模型,输出所述期望供水流量的调度结果,包括:确定满足所述约束条件的第一状态的候选
解;根据状态转移算子与所述第一状态的候选解,得到第二状态的候选解;根据所述第一模型确定第一状态的候选解与所述第二状态的候选解分别对应的供水功率;根据所述供水功率进行优化迭代,确定满足所述约束条件且供水功率最小的水泵数量以及各个水泵的供水流量。
[0013]在一个实施例中,所述状态转移算子包括以下至少之一:旋转变换;平移变换;伸缩变换;坐标变换。
[0014]在一个实施例中,所述根据所述供水功率进行优化迭代,确定满足所述约束条件且供水功率最小的水泵数量以及各个水泵的供水流量,包括:将供水功率较小的候选解更新为第一状态的候选解;根据改变的状态转移算子与所述更新的第一状态的候选解,直至获得满足所述约束条件且供水功率最小的候选解。
[0015]在一个实施例中,所述根据历史供水记录,确定是否存在与所述期望供水流量、所述水泵数量与所述期望供水功率匹配的目标供水记录,包括:根据当前所述期望供水流量、所述水泵数量与所述期望供水功率通过历史供水记录的相似度进行匹配;将相似度满足预定相似度阈值的历史供水记录确定为目标供水记录。
[0016]第二方面,本公开实施例提供一种供水流量优化装置。所述装置包括:
[0017]确定模块,用于:确定待分配的期望供水流量、提供所述期望供水流量的泵组中水泵数量与期望供水功率;根据历史供水记录,确定是否存在与所述期望供水流量、所述水泵数量与所述期望供水功率匹配的目标供水记录;
[0018]获取模块,用于:当不存在所述目标供水记录时,获取供水流量和供水功率之间的第一模型;
[0019]输出模块,用于:根据状态转移算法、优化目标、约束条件以及所述第一模型,输出所述期望供水流量的调度结果,其中,所述调度结果至少包括:提供所述期望供水流量的水泵数量以及各个水泵的供水流量;其中,所述优化目标为:提供所述期望供水流量时的供水功率最小。
[0020]第三方面,本公开实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;处理器运行所述计算机程序时,执行前述一个或多个技术方案所述方法的步骤。
[0021]第四方面,本公开实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令;计算机可执行指令被处理器执行后,能够实现前述一个或多个技术方案所述方法。
[0022]本公开实施例提供一种供水流量优化方法,其特征在于,所述方法包括:确定待分配的期望供水流量、提供所述期望供水流量的泵组中水泵数量与期望供水功率;根据历史供水记录,确定是否存在与所述期望供水流量、所述水泵数量与所述期望供水功率匹配的目标供水记录;当不存在所述目标供水记录时,获取供水流量和供水功率之间的第一模型;根据状态转移算法、优化目标、约束条件以及所述第一模型,输出所述期望供水流量的调度结果,其中,所述调度结果至少包括:提供所述期望供水流量的水泵数量以及各个水泵的供水流量;其中,所述优化目标为:提供所述期望供水流量时的供水功率最小。
[0023]这里,根据期望供水流量、期望供水功率与水泵数量在历史供水记录中匹配,相较于直接运算供水流量调度方案或根据人工经验进行分配,可以快速地获得符合期望的供水
流量与期望供水功率的分配调度的历史方案,提高了供水流量分配调度的效率。
[0024]这里,在不存在目标供水记录时,通过供水流量和供水功率之间的第一模型、状态转移算法、优化目标、约束条件可以获得优化后的提供期望供水流量的供水功率最小的供水流量调度结果,相较于根据人工经验获得的调度结果,可以获得提供期望供水流量的供水功率最小的供水流量调度结果,减少了水泵泵组供水的整体功耗和能耗,提高了供水系统供水的效率,增加了供水系统的经济效益。
附图说明
[0025]图1为本公开实施例提供的一种供水流量优化方法的流程示意图一。
[0026]图2为本公开实施例提供的一种供水流量优化方法的流程示意图二。
[0027]图3为本公开实施例提供的一种供水流量优化方法的流程示意图三。
[0028]图4为本公开实施例提供的一种供水流量优化方法的流程示意图四。
[0029]图5为本公开实施例提供的一种供水流量优化方法的流程示意图五。
[0030]图6为本公开实施例提供的一种水泵泵组的系统结构的示意图。
[0031]图7为本公开实施例提供的一种状态转移算法的流程示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供水流量优化方法,其特征在于,所述方法包括:确定待分配的期望供水流量、提供所述期望供水流量的泵组中水泵数量与期望供水功率;根据历史供水记录,确定是否存在与所述期望供水流量、所述水泵数量与所述期望供水功率匹配的目标供水记录;当不存在所述目标供水记录时,获取供水流量和供水功率之间的第一模型;根据状态转移算法、优化目标、约束条件以及所述第一模型,输出所述期望供水流量的调度结果,其中,所述调度结果至少包括:提供所述期望供水流量的水泵数量以及各个水泵的供水流量;其中,所述优化目标为:提供所述期望供水流量时的供水功率最小。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述约束条件包括:每个水泵的效率在预定范围内和每个水泵的供水流量的总和为期望供水流量。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取供水流量和供水功率之间的第一模型,包括:根据样本数据建立水泵的扬程与实际供水流量之间的曲线模型;根据样本数据建立管路的扬程与实际供水流量之间的曲线模型;通过相似定律,根据所述水泵的扬程与实际供水流量之间的曲线模型与管路的扬程与实际供水流量之间的曲线模型,获取所述供水流量和供水功率之间的第一模型。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据状态转移算法、优化目标、约束条件以及所述第一模型,输出所述期望供水流量的调度结果,包括:确定满足所述约束条件的第一状态的候选解;根据状态转移算子与所述第一状态的候选解,得到第二状态的候选解;根据所述第一模型确定第一状态的候选解与所述第二状态的候选解分别对应的供水功率;根据所述供水功率进行优化迭代,确定满足所述约束条件且供水功率最小的水泵数量以及各个水泵的供水流量。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述状态转移算子包括以下至少之一:旋转变换;平移变换;伸缩变换;坐标变换。6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄启洪尹亚灵吴佳唐文妍梁承江黄艳
申请(专利权)人:长沙海川节能技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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