【2】CN202210972785-多级机站通风系统风机变频调控方法、装置及设备-申请公开.pdf

### 多级机站通风系统风机变频调控方法、装置及设备 #### 技术背景与创新点 本文介绍了一种应用于多级机站通风系统的风机变频调控方法及其相关装置与设备。针对传统通风系统中存在的能耗高、调控不灵活等问题，本发明提出了一种智能化的调控策略，通过构建通风网络模型并结合通风网络解算方法，实现了对风机变频的精准调控，进而达到节能降耗、提高通风效率的目的。 #### 关键技术点解析 1. **通风网络模型构建** - **定义**：需要建立一个能够准确反映实际通风系统结构的数学模型——通风网络模型。 - **作用**：通过此模型，可以在计算机中模拟通风系统的运行状态，便于进行后续的风量分配计算及优化分析。 2. **通风网络解算方法** - **原理**：利用通风网络解算方法（如基于回路风量的解算方法）对通风网络模型进行风量分配计算。 - **过程**： 1. **计算风量分配**：基于通风网络模型，通过特定算法计算出每条通风路径上的风量。 2. **风阻参数调整**：为了使模拟结果更接近实际情况，需要根据实测数据调整模型中的风阻参数。 3. **模拟工况匹配**：持续调整模型参数，直至模拟出的工况与实际通风系统的工况相匹配。 3. **多目标优化模型** - **目标函数**：本发明提出了一个多目标优化函数，旨在同时优化多个关键指标。 - **优化目标**： 1. **通风风机功率最小**：减少能耗，提高能源利用率。 2. **最佳按需通风需求**：确保各个区域的通风量符合实际需求。 3. **最佳工况风机风量与风压**：平衡风量与风压，确保通风效果的同时降低噪音等副作用。 - **决策变量**：主要包括所有风机分支的转速以及按需分风分支的风量。 4. **风机变频调控方案** - **生成方案**：基于井下通风需求和上述设定的优化模型，生成多个待选的风机变频调控方案。 - **确定最佳方案**：通过对多个待选方案进行评估，选择最能满足实际通风需求且能耗最低的方案作为最终的风机变频调控方案。 #### 实现细节 1. **模型参数调整** - 通过比较模拟结果与实测数据之间的差异，逐步调整模型参数，使得模拟结果更加贴近实际工况。 2. **多目标优化** - 在多目标优化过程中，需要综合考虑不同目标之间的权衡关系。例如，在追求风机功率最小化的同时，也要确保通风效果满足实际需求。 3. **风机调控** - 根据最终确定的最佳方案，调整各风机的转速，从而实现对整个通风系统的智能调控。 #### 应用场景与价值 - **应用场景**：该技术适用于各类多级机站通风系统，如矿井、隧道等地下工程的通风管理。 - **价值体现**： 1. **节能减排**：通过精确控制风机转速，有效降低能耗。 2. **提升效率**：智能调控机制提高了通风系统的整体效率，确保了通风质量。 3. **无人值守**：实现自动化的通风调控，减少了对人工干预的需求，降低了运维成本。 本发明提出的多级机站通风系统风机变频调控方法及其相关装置与设备，不仅解决了传统通风系统中存在的问题，还为未来地下工程的通风管理提供了一种高效、智能的新途径。