本发明涉及煤矿综采,具体涉及一种综采面智能供液负荷估测方法。
背景技术:
1、在煤矿综采工作面中,供液系统是保障矿井安全高效开采的关键组成部分,综采面智能供液负荷估测方法是一种通过智能化技术来评估和控制供液系统负荷的技术,它能够根据工作面的实时需求,动态调整乳化液的供应,确保液压支架等设备的有效运行;综采工作面采用的供液系统,包括多台乳化液泵、多台喷雾泵以及多台液箱,用于综采工作面液压支架的安全支护和动作,以及采煤机喷雾降尘和设备冷却等用途;
2、在煤矿综采工作面中通过神经网络进行估测的供液负荷值,这个估测的供液负荷值会通过变频器执行,而控制乳化液泵的供液负荷,以适应实际的工况需求;
3、但是,在通过变频器工作状态调整进而再对乳化液泵的转速和流量进行调整的过程中,由于变频器的运行温度的不同对乳化液泵的供液负荷值的调节效果造成影响,继而使得控制乳化液泵的供液负荷值无法达到估测供液负荷所对应的数值,进而对评估效果造成影响的情况;基于此,提出一种综采面智能供液负荷估测方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种综采面智能供液负荷估测方法,解决了由于变频器的运行温度的不同对乳化液泵的供液负荷值的调节效果造成影响,继而使得控制乳化液泵的供液负荷值无法达到估测供液负荷所对应的数值,进而对评估效果造成影响的技术问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种综采面智能供液负荷估测方法,包括以下步骤:
4、步骤一:对变频器在预设时长t内的设备运行温度进行分析,获得变频器的温度分段区间,t≥1天;
5、步骤二:分析每个温度分段区间内乳化液泵的历史估测供液负荷值和实际供液负荷值,获得变频器在各个温度分段区间分别对应的负荷标定偏差值;
6、步骤三:分析乳化液泵在各个温度分段区间内的历史估测供液负荷值与变频器温度的关系,获得各个温度分段区间内分别对应的区间转速标定点;
7、步骤四:将各个温度分段区间的区间转速标定点进行分析,获得乳化液泵负荷值与变频器温度之间的偏差系数;
8、步骤五:根据估测供液负荷值和乳化液泵负荷值与变频器温度之间的偏差系数,计算获得输出供液负荷值。
9、作为本发明进一步的方案:获得变频器的温度分段区间,具体的方式为:
10、获得变频器在预设时长t内的设备运行温度值,获得各个运行温度值根据数值中的最大值和最小值,并根据最大值和最小值生成设备运行温度区间,将设备运行温度区间均匀进行分割,进而获得变频器对应的各个温度分段区间。
11、作为本发明进一步的方案:获得变频器在各个温度分段区间分别对应的负荷标定偏差值,具体方式为:
12、a1:各个温度分段区间任意选取一个温度分段区间为分析区间,在分析区间内获取乳化液泵在预设次数a次中的历史估测供液负荷值和实际供液负荷值,获得乳化液泵在分析区间中a次历史估测供液负荷值与其对应的实际供液负荷值之间的差值绝对值caa,计算差值绝对值caa的离散值w,对离散值w进行分析进而获得乳化液泵在分析区间对应的负荷标定偏差值,a≥1;
13、a2:重复步骤a1,即可获得乳化液泵在各个温度分段区间分别对应的负荷标定偏差值bn,n指代为温度分段区间的数量,n≥1。
14、作为本发明进一步的方案:获得乳化液泵在分析区间对应的负荷标定偏差值的具体方式为:
15、当离散值w<预设值s1时,将caa的均值cap作为乳化液泵在分析区间对应的负荷标定偏差值b1,当离散值w≥预设值s1,则根据|cac-cap|的值按照从大到小的顺序将对应的cac进行删除,并在每次删除后对剩余cac的离散值w重新进行计算,直至满足离散值w<预设值s1则停止计算,同时对删除的cac的数量d进行分析,进而获得乳化液泵在分析区间对应的负荷标定偏差值b1。
16、作为本发明进一步的方案:对数量d进行分析的具体方式为:
17、将删除的数量d与预设值s2进行比对,若数量d<s2,则将剩余cac的均值作为乳化液泵在分析区间对应的负荷标定偏差值b1;若数量d≥s2,则将剩余cac最大值和最小值的均值,作为乳化液泵在分析区间对应的负荷标定偏差值b1。
18、作为本发明进一步的方案:获得各个温度分段区间内分别对应的区间转速标定点的具体方式为:
19、各个乳化液泵在各个温度分段区间内的a次历史估测供液负荷值中变频器分别对应设备温度进行均值化处理,并将获得的均值作为各个温度分段区间分别对应的温度标定值wn,将温度标定值wn作为各个温度分段区间的区间转速标定点的横坐标,负荷标定偏差值bn作为各个温度分段区间的区间转速标定点的纵坐标,进而获得各个温度分段区间内分别对应的区间转速标定点的坐标dn(wn,bn)。
20、作为本发明进一步的方案:获得乳化液泵负荷值与变频器温度之间的偏差系数的具体方式为:
21、通过相关性公式计算获得负荷标定偏差值与温度标定值之间的相关系数h,当h∉[y1,y2]内时,从转速标定点的坐标dn(wn,bn)中获得wn中最大值和最小值分别对应的转速标定点的坐标(wmax,e1)和(wmin,e2),其中e1和e2分别为横坐标为wmax和wmin的转速标定点对应的纵坐标的数值,wmax为wn中的最大值,wmin为wn中的最小值,再根据公式:r=(e2-e1)/(wmax-wmin),计算获得乳化液泵负荷值与变频器温度之间的偏差系数r;
22、当h∈[y1,y2]内时,则说明负荷标定偏差值与温度标定值之间不存在关系,则偏差系数r取值为0,y1和y2均为预设值,具体数值由相关人员根据实际情况进行拟定,y1<y2。
23、作为本发明进一步的方案:获得输出供液负荷值的具体的方式为:
24、通过计算公式:bc=[k+(1+r×|bf-jf|)]×β1,计算获得乳化液泵的输出供液负荷值bc,其中k为估测供液负荷值,jf为变频器的实时运行温度,bf为变频器的标定运行温度。
25、作为本发明进一步的方案:相关性公式具体为:,其中wp和bp分别为温度标定值wn和负荷标定偏差值bn的均值,n≥e≥1。
26、本发明的有益效果:
27、本发明,通过获得输出供液负荷值模块,对乳化液泵估测供液负荷值受到变频器温度影响偏差数值进行纠正,使得输出供液负荷值更加准确,避免在变频器根据估测供液负荷值对乳化液泵的供液负荷值进行执行时,由于变频器的运行温度的不同对乳化液泵的供液负荷值的调节效果造成影响,继而使得控制乳化液泵的供液负荷值无法达到估测供液负荷所对应的数值,进而对评估效果造成影响的情况,可以有效解决变频器温度对乳化液泵供液负荷的调节效果造成的影响,提高供液负荷估测的准确性和稳定性。
1.一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,获得变频器的温度分段区间,具体的方式为:
3.根据权利要求2所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,获得变频器在各个温度分段区间分别对应的负荷标定偏差值,具体方式为:
4.根据权利要求3所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,获得乳化液泵在分析区间对应的负荷标定偏差值的具体方式为:
5.根据权利要求4所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,对数量d进行分析的具体方式为:
6.根据权利要求5所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,获得各个温度分段区间内分别对应的区间转速标定点的具体方式为:
7.根据权利要求6所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,获得乳化液泵负荷值与变频器温度之间的偏差系数的具体方式为:
8.根据权利要求7所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,获得输出供液负荷值的具体的方式为:
9.根据权利要求6所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,相关性公式具体为:,其中wp和bp分别为温度标定值wn和负荷标定偏差值bn的均值,n≥e≥1。
10.根据权利要求6所述的一种综采面智能供液负荷估测方法,其特征在于,当r为正值,则说明负荷标定偏差值与温度标定值之间呈正相关,当r为负值时,则说明负荷标定偏差值与温度标定值之间呈负相关。