CN112270164A - 一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法,包括确定泵站的参考流量值和参考扬程值,获得泵站运行过程的流量值、扬程值和效率值,整理得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格,确定若干运行特征点及其对应的频率值和平均效率值,还原运行特征点的流量值和扬程值以及对各运行特征点组合信息进行可视化绘图等步骤。本发明基于数据统计分析,将复杂的泵站历史运行数据表示成具有代表意义的若干运行特征点,且每个运行特征点对应有频率值和平均效率值等统计信息,并通过绘制不同位置、半径和颜色的实心圆形来区分不同运行特征点,从而完成泵站运行信息的可视化,具有科学合理、直观简洁的优点。
Description
技术领域
本发明属于泵站技术领域,特别涉及一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法。
背景技术
泵是一种用途十分广泛的通用设备,主要用于各种流体介质的输送和增压场合。通常在工农业生产和居民生活场合中,将若干泵进行串并联组成泵站进行工作。泵站在运行过程中消耗大量的能量,据有关统计数据,每年我国泵站的耗电量约占总发电量的五分之一。因此,泵站的能耗问题受到了人们的广泛关注。
为了实现泵站的节能目的,其前提工作是对泵站现有的运行数据进行统计分析,评估其能效水平和节能潜力。然而,泵站的运行过程往往十分复杂:一方面,泵站自身可能由多台泵串并联组成,且运行过程中也会经历若干泵的更换;另一方面,泵站服务的末端对象也可能时刻变化。因此,泵站运行过程中泵站性能曲线和其所处的管网的阻力曲线很可能经常处于动态变化状态,这给泵站运行数据的统计分析和表达带来了很大的麻烦,造成后续能效评估工作的不便。
当前公知的技术方案往往是对泵站运行过程的流量值划分不同的区间,然后统计每个流量区间内的平均功率值,但这种方法丢失了扬程信息,也没有考虑到不同流量区间运行时长占泵站总运行时长的比例因素,故这种方法对能效评估工作的指导意义有限,也无法基于这种数据统计分析结果准确地评估后续各种可能的节能改造方案的节能效果。
因此,为了更为全面准确地完成泵站运行数据的统计分析和可视化绘图,进而更好地指导泵站的能效评估和节能改造工作,当前亟待解决的技术问题是:寻求一种科学合理、简便易行的泵站运行信息统计分析和可视化方法,使用同一幅图示简洁清晰地表达泵站运行过程的流量、扬程、效率信息,且要充分考虑到不同运行工况范围在历史上出现的频率有多大。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种科学合理、实施方便、能全面科学地反映泵站海量历史运行信息的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法。
本发明解决上述问题的技术方案是:一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法,包括以下步骤:
(1)确定泵站的参考流量值和参考扬程值:
(2)按照一定的时间间隔,收集泵站运行过程的流量值、扬程值和功率值,并计算得到各时刻对应的效率值;
(3)对步骤(2)获得的泵站运行过程的流量值和扬程值进行归一化处理,得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值,并整理得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格;
(4)针对步骤(3)获得的泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格,确定由相应的流量归一化值和扬程归一化值所组成的若干运行特征点,并统计得到每个运行特征点所对应的频率值和平均效率值;
(5)将步骤(4)中各运行特征点对应的流量归一化值和扬程归一化值分别还原为流量值和扬程值,进而获得由相应的流量值和扬程值所组成、且包含有频率值和平均效率值的运行特征点组合信息;
(6)对各运行特征点组合信息进行可视化绘图。
上述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法中,步骤(3)中,流量值的归一化处理是由各流量值除以步骤(1)确定的参考流量值得到各流量归一化值,扬程值的归一化处理是由各扬程值除以步骤(1)确定的参考扬程值得到各扬程归一化值。
上述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法中,步骤(4)中,若干运行特征点及其对应的频率值和平均效率值的确定,包括以下步骤:
(4.1)整理获得泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格,使表格内每一行信息分别代表泵站某个运行时刻的流量归一化值、扬程归一化值和效率值,统计获得表格总行数;
(4.2)以流量归一化值为横坐标、以扬程归一化值为纵坐标绘制二维坐标系,根据步骤(4.1)获得的记录表格中每一行信息包含的流量归一化值和扬程归一化值,将记录表格中的每一行信息绘制成为二维坐标系中的一个点;
(4.3)设定最大频率值km和最大距离值rm,其中最大频率值km在0.01至0.2之间,最大距离值rm在0.01至0.1之间;
(4.4)以流量归一化值和扬程归一化值均为1的点作为起始运行特征点,以起始运行特征点为圆心、最大距离值rm为半径画圆,统计该圆内包含的点的个数,并将该圆内包含的点的个数除以步骤(4.1)获得的表格总行数得到频率值,若该频率值大于步骤(4.3)确定的最大频率值km,则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于步骤(4.3)确定的最大频率值km为止;
(4.5)统计步骤(4.4)最终绘制的圆内包含的点所对应的效率值的平均值,得到起始运行特征点对应的平均效率值并记录其对应的频率值,然后删除步骤(4.4)最终绘制的圆内包含的点;
(4.6)确定下一运行特征点;
(4.7)以步骤(4.6)确定的运行特征点为圆心、最大距离值rm为半径画圆,统计该圆内包含的点的个数,并将该圆内包含的点的个数除以步骤(4.1)获得的表格总行数得到频率值,若该频率值大于步骤(4.3)确定的最大频率值km,则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于步骤(4.3)确定的最大频率值km为止;
(4.8)统计步骤(4.7)最终绘制的圆内包含的点所对应的效率值的平均值,得到步骤(4.6)确定的运行特征点对应的平均效率值并记录其对应的频率值,然后删除步骤(4.7)最终绘制的圆内包含的点;
(4.9)重复步骤(4.6)至步骤(4.8),直至步骤(4.2)绘制的所有的点均被删除;
(4.10)记录所有运行特征点对应的流量归一化值、扬程归一化值、频率值和平均效率值。
上述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法中,步骤(4.6)中,所述的下一运行特征点为以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标绘制的二维坐标系上剩余未被删除的点中,与上一运行特征点距离最近的点。
上述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法中,所述步骤(5)中,流量归一化值的还原是由流量归一化值乘以步骤(1)确定的参考流量值还原得到流量值,扬程归一化值的还原是由扬程归一化值乘以步骤(1)确定的参考扬程值还原得到扬程值。
上述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法中,步骤(6)的具体操作如下:
以流量值为横坐标、扬程值为纵坐标绘制二维坐标系,分别对每一个运行特征点绘制圆心位置、半径大小和颜色不同的实心圆形以完成其运行信息可视化:圆心的横坐标和纵坐标分别为运行特征点的流量值和扬程值,半径的大小与运行特征点对应的频率值正相关,并采取不同的颜色种类或颜色深度对圆形涂色以区分运行特征点所对应不同的平均效率值。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明基于统计分析方法,获得有限数量的运行特征点及其包含的流量值、扬程值、频率值和平均效率值等有效信息,通过绘制不同圆心位置、半径和颜色的实心圆来对各运行特征点加以区分,最终完成用于能效评估的泵站运行信息可视化,本发明对泵站信息表达充分、简洁直观,能全面科学地反映泵站海量历史运行信息。
2、本发明在对泵站运行信息的处理过程中,分别对流量值和扬程值进行归一化处理,消除了二者的量纲不一致现象,从而引入了特征点和运行信息对应点的距离,以特征点为圆心和某个距离为半径在以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标的二维坐标系上画圆等几何工具,本发明科学合理。
3、本发明以特征点为圆心和某个距离为半径在以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标的二维坐标系上画圆的过程中,充分考虑到了运行信息对应的点分布不均匀的现象,即很可能存在部分区域密集聚集而部分区域十分稀疏的现象,故在可视化解析分辨能力和运行特征点数量控制这两个方面作了很好的均衡,自适应控制每个圆的半径不超过最大距离值rm且每个圆内包含的点的个数对应的频率值不超过最大频率值km:以运行特征点为圆心、最大距离值rm为初始半径画圆,若该圆内包含的点的个数对应的频率值大于最大频率值km,则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于最大频率值km为止。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明流程中步骤(4)所包含的子步骤的流程图。
图3为本发明实施例中的泵站运行信息的可视化图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示,本发明包括以下步骤:
(1)确定泵站的参考流量值和参考扬程值:
查阅泵站的设计资料,确定泵站的参考流量值和参考扬程值。
(2)获得泵站运行过程的流量值、扬程值和效率值:
按照一定的时间间隔,收集泵站运行过程的流量值、扬程值和功率值,并计算得到各时刻对应的效率值。
(3)整理得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格:
对步骤(2)收集的流量值和扬程值进行归一化处理,得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值,并整理得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格。
归一化处理时,由各流量值除以步骤(1)确定的参考流量值得到各流量归一化值,由各扬程值除以步骤(1)确定的参考扬程值得到各扬程归一化值。
(4)确定若干运行特征点及其对应的频率值和平均效率值:
针对步骤(3)获得的泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格,确定由相应的流量归一化值和扬程归一化值所组成的若干运行特征点,并统计得到每个运行特征点所对应的频率值和平均效率值。如图2所示,具体操作如下:
(4.1)整理获得泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格,使表格内每一行信息分别代表泵站历史上某个运行时刻的流量归一化值、扬程归一化值和效率值,统计获得表格总行数;
(4.2)以流量归一化值为横坐标、以扬程归一化值为纵坐标绘制二维坐标系,根据步骤(4.1)获得的记录表格中每一行信息包含的流量归一化值和扬程归一化值,将记录表格中的每一行信息绘制成为二维坐标系中的一个点;
(4.3)设定最大频率值km和最大距离值rm,其中最大频率值km在0.01至0.2之间,最大距离值rm在0.01至0.1之间;
(4.4)设定流量归一化值和扬程归一化值均为1的点为起始运行特征点,以该起始运行特征点为圆心、最大距离值rm为半径画圆,统计该圆内包含的点的个数,并将该圆内包含的点的个数除以步骤(4.1)获得的表格总行数得到频率值,若该频率值大于步骤(4.3)确定的最大频率值km,则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于步骤(4.3)确定的最大频率值km为止;
(4.5)统计步骤(4.4)最终绘制的圆内包含的点所对应的效率值的平均值,得到起始运行特征点对应的平均效率值并记录其对应的频率值,然后删除步骤(4.4)最终绘制的圆内包含的点;
(4.6)确定下一运行特征点;所述的下一运行特征点为以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标绘制的二维坐标系上剩余未被删除的点中,与上一运行特征点距离最近的点。
所述步骤(4.6)确定下一运行特征点,下一运行特征点为以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标绘制的二维坐标系上剩余未被删除的点中,与上一运行特征点距离最近的点;
(4.7)以步骤(4.6)确定的运行特征点为圆心、最大距离值rm为半径画圆,统计该圆内包含的点的个数,并将该圆内包含的点的个数除以步骤(4.1)获得的表格总行数得到频率值,若该频率值大于步骤(4.3)确定的最大频率值km,则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于步骤(4.3)确定的最大频率值km为止;
(4.8)统计步骤(4.7)最终绘制的圆内包含的点所对应的效率值的平均值,得到步骤(4.6)确定的运行特征点对应的平均效率值并记录其对应的频率值,然后删除步骤(4.7)最终绘制的圆内包含的点;
(4.9)重复步骤(4.6)至步骤(4.8),直至步骤(4.2)绘制的所有的点均被删除;
(4.10)记录所有运行特征点对应的流量归一化值、扬程归一化值、频率值和平均效率值。
(5)还原运行特征点的流量值和扬程值:
将步骤(4)中的各运行特征点对应的流量归一化值和扬程归一化值分别还原为流量值和扬程值,流量归一化值的还原是由流量归一化值乘以步骤(1)确定的参考流量值还原得到流量值,扬程归一化值的还原是由扬程归一化值乘以步骤(1)确定的参考扬程值还原得到扬程值。进而获得由相应的流量值和扬程值所组成、且包含有频率值和平均效率值的运行特征点组合信息;
(6)对各运行特征点组合信息进行可视化绘图:
以流量值为横坐标、扬程值为纵坐标绘制二维坐标系,分别对每一个运行特征点绘制圆心位置、半径大小和颜色不同的实心圆形以完成其运行信息可视化:圆心的横坐标和纵坐标分别为运行特征点的流量值和扬程值,半径的大小与运行特征点对应的频率值正相关,并采取不同的颜色种类或颜色深度对圆形涂色以区分运行特征点所对应不同的平均效率值。
实施例
某供水泵站,由8台泵串并联组成。在同一个时刻,组成该泵站的8台泵的开机台数可能为1台至8台,泵站运行过程中其服务的供水末端的阀门开度和用水末端数目也时常发生变化。以10分钟为时间间隔,从该泵站的数据监测与控制系统中获取10000条记录有泵站流量值、扬程值和功率值的历史数据,并在此基础上结合泵站输送流体介质的密度等必要信息计算得到各条记录对应的泵站效率值。
查阅该泵站的设计资料,获得该泵站设计的参考流量值为5000m3/h,参考扬程值为100m。将泵站运行记录中的所有流量值除以参考流量值5000m3/h得到流量归一化值,将泵站运行记录中的所有扬程值除以参考扬程值100m得到扬程归一化值。整理得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格,使表格内每一行信息分别代表泵站历史上某个运行时刻的流量归一化值、扬程归一化值和效率值,统计获得表格总行数为10000行。
以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标绘制二维坐标系,根据以上记录表格中每一行信息包含的流量归一化值和扬程归一化值,将记录表格中的每一行信息绘制成为二维坐标系中的一个点,共计10000个点。设定最大频率值km=0.1,最大距离值rm=0.1。
下面开始绘制以起始特征点为圆心的圆。
以流量归一化值和扬程归一化值均为1的点为起始运行特征点,然后,以该起始运行特征点为圆心、最大距离值rm=0.1为半径画圆,统计得到该圆内包含的点的个数为1325个,将该个数除以运行信息记录表格总行数10000得到频率值为0.1325,该频率值大于设定的最大频率值0.1,故需要保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于设定的最大频率值km为止。
首先,以该起始运行特征点为圆心、距离值0.9rm=0.09为半径画圆,统计得到该圆内包含的点的个数为1219个,将该个数除以运行信息记录表格总行数10000得到频率值为0.1219,该频率值大于设定的最大频率值0.1,故需要保持圆心位置不变、进一步等比例缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于设定的最大频率值km为止;
然后,以该起始运行特征点为圆心、距离值0.8rm=0.08为半径画圆,统计得到该圆内包含的点的个数为1086个,将该个数除以运行信息记录表格总行数10000得到频率值为0.1086,该频率值大于设定的最大频率值0.1,故需要保持圆心位置不变、进一步等比例缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于设定的最大频率值km为止;
最后,以该起始运行特征点为圆心、距离值0.7rm=0.07为半径画圆,统计得到该圆内包含的点的个数为973个,将该个数除以运行信息记录表格总行数10000得到频率值为0.0973,该频率值小于设定的最大频率值0.1。故以该起始运行特征点为圆心最终绘制的圆的半径为0.07,最终该圆内包含的点的个数为973个,频率值为0.0973。对最终绘制的该圆内包含的973个点所对应的效率值进行统计,得到效率值的平均值为0.87。此时,删除最终绘制的该圆内包含的所有973个点,并记录得到起始运行特征点(即流量归一化值和扬程归一化值均为1的点)的频率值和平均效率值分别为0.0973和0.87。
下面,确定下一运行特征点,并以下一运行特征点为圆心画圆。
遍历以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标绘制的二维坐标系上剩余未被删除的9027个点,获得流量归一化值为1.043、扬程归一化值为1.06的点(即点的坐标为(1.043, 1.06))为与上一运行特征点(即坐标为(1, 1)的起始运行特征点)距离最近的点,故确定下一运行特征点在流量归一化值-扬程归一化值二维坐标系上的坐标为(1.043,1.06)。
以该运行特征点(1.043, 1.06)为圆心、距离值rm=0.1为半径画圆,统计得到该圆内包含的点的个数为1182个,将该个数除以运行信息记录表格总行数10000得到频率值为0.1182,该频率值大于设定的最大频率值0.1,故需要保持圆心位置不变、逐步等比例缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于设定的最大频率值km为止。最后,以该运行特征点(1.043, 1.06)为圆心,半径等比例缩小至0.8rm=0.08时,绘制的圆内包含的点的个数为1000个,对应的频率值恰好等于设定的最大频率值km=0.1,故以运行特征点(1.043, 1.06)为圆心最终绘制的圆的半径为0.08,最终该圆内包含的点的个数为1000个,频率值为0.1。对最终绘制的该圆内包含的1000个点所对应的效率值进行统计,得到效率值的平均值为0.85。此时,删除最终绘制的该圆内包含的所有1000个点,并记录得到运行特征点(1.043, 1.06)的频率值和平均效率值分别为0.1和0.85。
重复以上所述步骤绘制其他运行特征点,并统计相关数据信息,直至以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标绘制的二维坐标系上所有的点均被删除完毕。记录所有运行特征点对应的流量归一化值、扬程归一化值、频率值和平均效率值,见表1。
表1 运行特征点位置及其对应的统计信息
为了方便观察和分析,还原表1中各运行特征点的流量值和扬程值:将表1中各运行特征点对应的流量归一化值乘以参考流量值5000m3/h得到流量值,将泵站运行记录中的所有扬程归一化值乘以参考扬程值100m得到扬程值,进而获得由相应的流量值和扬程值所组成、且包含有频率值和平均效率值的运行特征点组合信息,见表2。
表2 还原后的运行特征点位置及其对应的统计信息
最后,对各运行特征点组合信息进行可视化绘图:以流量值为横坐标、以扬程值为纵坐标绘制二维坐标系,分别对每一个运行特征点绘制圆心位置、半径大小和颜色不同的实心圆形以完成其运行信息可视化:圆心的横坐标和纵坐标分别为运行特征点的流量值和扬程值,半径的大小与运行特征点对应的频率值正相关,并采取不同的颜色深度对圆形涂色以区分运行特征点所对应不同的平均效率值。最终可视化绘图结果如图3所示。
图3中,将原始的10000条泵站运行信息可视化为15个实心圆。每个圆的圆心位置代表各运行特征点对应的流量值和扬程值;每个圆半径的大小与运行特征点对应的频率值正相关:圆半径越大代表相应运行特征点对应的频率值越大;圆的颜色均为黑色,颜色越深代表代表相应运行特征点对应的平均效率值越高。
本发明针对泵站运行过程海量复杂的信息记录,基于统计分析方法、归一化方法和几何方法,将原始运行信息简化为由有限运行特征点及其包含的流量值、扬程值、频率值和平均效率值等有效信息,并通过以运行特征点为圆心的圆的半径自适应调控,实现了可视化解析分辨能力和运行特征点数量的均衡,最后通过绘制不同圆心位置、半径和颜色深度的实心圆来对各运行特征点加以区分,进而完成用于能效评估的泵站运行信息可视化,本发明科学合理,计算量小,考虑因素全面,适用广泛,且具有逻辑清晰、不易出错和易于编程等优点,十分适合用于能效评估目的的泵站运行信息可视化统计分析场合。
Claims (6)
1.一种用于能效评估的泵站运行信息可视化方法,包括以下步骤:
(1)确定泵站的参考流量值和参考扬程值:
(2)按照一定的时间间隔,收集泵站运行过程的流量值、扬程值和功率值,并计算得到各时刻对应的效率值;
(3)对步骤(2)获得的泵站运行过程的流量值和扬程值进行归一化处理,得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值,并整理得到泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格;
(4)针对步骤(3)获得的泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格,确定由相应的流量归一化值和扬程归一化值所组成的若干运行特征点,并统计得到每个运行特征点所对应的频率值和平均效率值;
(5)将步骤(4)中各运行特征点对应的流量归一化值和扬程归一化值分别还原为流量值和扬程值,进而获得由相应的流量值和扬程值所组成、且包含有频率值和平均效率值的运行特征点组合信息;
(6)对各运行特征点组合信息进行可视化绘图。
2.根据权利要求1所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法,步骤(3)中,流量值的归一化处理是由各流量值除以步骤(1)确定的参考流量值得到各流量归一化值,扬程值的归一化处理是由各扬程值除以步骤(1)确定的参考扬程值得到各扬程归一化值。
3.根据权利要求1所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法,步骤(4)中,若干运行特征点及其对应的频率值和平均效率值的确定,包括以下步骤:
(4.1)整理获得泵站运行过程的流量归一化值、扬程归一化值和效率值所组成的记录表格,使表格内每一行信息分别代表泵站某个运行时刻的流量归一化值、扬程归一化值和效率值,统计获得表格总行数;
(4.2)以流量归一化值为横坐标、以扬程归一化值为纵坐标绘制二维坐标系,根据步骤(4.1)获得的记录表格中每一行信息包含的流量归一化值和扬程归一化值,将记录表格中的每一行信息绘制成为二维坐标系中的一个点;
(4.3)设定最大频率值km和最大距离值rm,其中最大频率值km在0.01至0.2之间,最大距离值rm在0.01至0.1之间;
(4.4)以流量归一化值和扬程归一化值均为1的点作为起始运行特征点,以起始运行特征点为圆心、最大距离值rm为半径画圆,统计该圆内包含的点的个数,并将该圆内包含的点的个数除以步骤(4.1)获得的表格总行数得到频率值,若该频率值大于步骤(4.3)确定的最大频率值km,则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于步骤(4.3)确定的最大频率值km为止;
(4.5)统计步骤(4.4)最终绘制的圆内包含的点所对应的效率值的平均值,得到起始运行特征点对应的平均效率值并记录其对应的频率值,然后删除步骤(4.4)最终绘制的圆内包含的点;
(4.6)确定下一运行特征点;
(4.7)以步骤(4.6)确定的运行特征点为圆心、最大距离值rm为半径画圆,统计该圆内包含的点的个数,并将该圆内包含的点的个数除以步骤(4.1)获得的表格总行数得到频率值,若该频率值大于步骤(4.3)确定的最大频率值km,则保持圆心位置不变、等比例逐步缩小该圆的半径绘图直至该圆内包含的点的个数对应的频率值小于或等于步骤(4.3)确定的最大频率值km为止;
(4.8)统计步骤(4.7)最终绘制的圆内包含的点所对应的效率值的平均值,得到步骤(4.6)确定的运行特征点对应的平均效率值并记录其对应的频率值,然后删除步骤(4.7)最终绘制的圆内包含的点;
(4.9)重复步骤(4.6)至步骤(4.8),直至步骤(4.2)绘制的所有的点均被删除;
(4.10)记录所有运行特征点对应的流量归一化值、扬程归一化值、频率值和平均效率值。
4.根据权利要求3所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法,步骤(4.6)中,所述的下一运行特征点为以流量归一化值为横坐标、扬程归一化值为纵坐标绘制的二维坐标系上剩余未被删除的点中,与上一运行特征点距离最近的点。
5.根据权利要求1所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法,所述步骤(5)中,流量归一化值的还原是由流量归一化值乘以步骤(1)确定的参考流量值还原得到流量值,扬程归一化值的还原由扬程归一化值乘以步骤(1)确定的参考扬程值还原得到扬程值。
6.根据权利要求1所述的用于能效评估的泵站运行信息可视化方法,步骤(6)的具体操作如下:
以流量值为横坐标、扬程值为纵坐标绘制二维坐标系,分别对每一个运行特征点绘制圆心位置、半径大小和颜色不同的实心圆形以完成其运行信息可视化:圆心的横坐标和纵坐标分别为运行特征点的流量值和扬程值,半径的大小与运行特征点对应的频率值正相关,并采取不同的颜色种类或颜色深度对圆形涂色以区分运行特征点所对应不同的平均效率值。
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