一种离心式压缩机能耗评估方法、装置与流程

1.本技术涉及能耗评估领域，特别涉及一种离心式压缩机能耗评估方法、装置。


背景技术：

2.在天然气长输管线建设中，压缩机作为核心装置，其能耗费用计算在天然气管输费用中占较大比例。
3.在压缩机能耗的计算过程中，需要确定四个数值，即压缩机进口压力、压缩机出口压力、压缩机进口流量及压缩机进口温度，主要将温度多变指数作为参数来计算压缩机的转速，从而得到压缩机的功率，并对具体能耗进行计算。
4.由于在压缩机的实际工作过程中，压缩机内部的温度是不一样的，在将天然气增压后，会有热量产生，压缩机进口温度和出口温度相差较大，通过取进口温度的多变指数和出口温度的多变指数的平均值，来进行压缩机能耗计算，这种方法计算出的压缩机能耗与实际能耗相比，误差较大。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种离心式压缩机能耗评估方法、装置，能够降低离心式压缩机能耗评估结果的误差。所述技术方案如下：
6.一方面，提供一种离心式压缩机的能耗评估方法，应用于计算机设备中，所述方法包括：
7.以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，所述温度多变指数与所述压缩机当前进口状态的温度和出口状态的温度对应；
8.基于所述温度多变指数确定所述压缩机的容积多变指数；
9.根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，所述运行功率表示所述压缩机在当前运行状态下的功率情况；
10.根据所述运行功率确定所述压缩机的能耗评估结果。
11.在一个可选的实施例中，所述以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，包括：
12.获取压缩机的效率数据，所述压缩机效率数据为所述压缩机目标流量对应的效率；
13.基于所述效率数据和温度绝热系数得到所述温度多变指数，所述温度绝热系数与所述压缩机内的温度对应。
14.在一个可选的实施例中，所述根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，包括：
15.根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行转速；
16.对所述运行转速进行功率转换，得到所述压缩机的所述运行功率。
17.在一个可选的实施例中，所述对所述运行转速进行功率转换，得到所述压缩机的所述运行功率，包括：
18.在预设转速区间范围，确定候选转速；
19.将所述运行转速与所述候选转速进行匹配；
20.响应于所述运行转速与所述候选转速之间的转速差符合转速差要求，对所述运行转速进行功率转换，得到所述运行功率。
21.在一个可选的实施例中，其特征在于，所述基于所述温度多变指数确定所述压缩机的容积多变指数，包括：
22.获取进站温度；
23.在预设温度区间范围，确定候选出站温度；
24.根据所述候选转速和所述进站温度确定所述压缩机的第一温度多变指数；
25.根据所述候选转速和所述候选出站温度确定压缩机的第二温度多变指数；
26.取所述第一温度多变指数和所述第二温度多变指数的均值为所述温度多变指数；
27.根据所述温度多变指数确定所述出站温度；
28.响应于所述出站温度与所述候选出站温度之间的温度差符合温差要求，基于所述出站温度确定所述容积多变指数。
29.在一个可选的实施例中，，所述基于所述出站温度确定所述容积多变指数，包括：
30.获取所述压缩机的压力数据，所述压力数据包括所述压缩机的进口压力和出口压力；
31.根据所述进站温度和所述出站温度，确定所述压缩机的密度数据；
32.根据所述压力数据和所述密度数据，确定所述容积多变指数。
33.在一个可选的实施例中，所述根据所述压力数据和所述密度数据，确定所述压缩机的容积多变指数，包括：
34.确定在所述目标流量对应的运行状态下，所述压缩机的压比区间；
35.获取所述压缩机当前的压比数据；
36.响应于所述压比数据在所述压比区间的数据区间范围内，根据所述压力数据和所述密度数据确定所述容积多变指数。
37.在一个可选的实施例中，所述确定在所述目标流量对应的运行状态下，所述压缩机的压比区间，包括：
38.获取所述压缩机的最大转速、最小转速、流量数据、喘振工况转速和滞止工况转速；
39.根据所述最大转速和所述流量数据确定第一压比；
40.根据所述喘振工况转速和所述流量数据确定第二压比；
41.将所述第一压比和所述第二压比中取值最小的确定为所述压缩机的最大压比；
42.根据所述最小转速和所述流量数据确定第三压比；
43.根据所述滞止工况转速和所述流量数据确定第四压比；
44.将所述第三压比和所述第四压比中取值最大的确定为所述压机的最小压比；
45.将所述最小压比和所述最大压比之间的范围作为所述压比区间。
46.在一个可选的实施例中，所述根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，还包括：
47.根据所述运行转速得到所述压缩机的第一运行效率；
48.获取所述压缩机的传动机对应的第二运行效率；
49.获取所述压缩机的驱动机对应的第三运行效率；
50.获取所述压缩机的多变能量头数据和质量流量数据；
51.根据所述第一运行效率、所述第二运行效率、所述第三运行效率、所述多变能量头数据和所述质量流量数据确定所述压缩机的运行功率。
52.另一方面，提供了一种离心式压缩机的能耗计算评估装置，应用于计算机设备中，所述装置包括：
53.参数确定模块，用于以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，所述温度多变指数与所述压缩机当前进口状态的温度和出口状态的温度对应；
54.所述参数确定模块，还用于基于所述温度多变指数确定所述压缩机的容积多变指数；
55.功率确定模块，用于根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，所述运行功率表示所述压缩机在当前运行状态下的功率情况；
56.结果确定模块，用于根据所述运行功率确定所述压缩机的能耗评估结果。
57.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果可以包括：
58.由压缩机当前的运行状态确定出当前流量下对应的容积多变指数，根据容积多变指数确定压缩机当前运行状态下的功率情况，根据功率情况对压缩机的能耗进行评估得到结果，该评估方法通过容积多变指数来确定压缩机一定运行状态下的功率情况，由于在同一流量下，容积多变指数不受温度的影响，容积多变指数取值固定，能够降低能耗评估结果的误差，使评估的结果能够更贴近实际运行结果。
附图说明
59.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
60.图1是本技术一个示例性实施例提供的一种计算机设备的结构框图；
61.图2是本技术一个示例性实施例提供的一种离心式压缩机的能耗评估方法的流程图；
62.图3是本技术一个示例性实施例提供的一种离心式压缩机的能耗评估方法子步骤的流程图；
63.图4是本技术一个示例性实施例提供的一种根据容积多变指数确定压缩机的运行功率方法的流程图；
64.图5是本技术一个示例性实施例提供的一种根据容积多变指数确定压缩机的运行转速方法的流程图；
65.图6是本技术一个示例性实施例提供的一种离心式压缩机的能耗评估的装置的结构框图。
具体实施方式
66.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
67.下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
68.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.首先，为了本技术实施例所示方案易于理解，下面对本技术实施例中出现的若干名词、公式进行解释：
70.离心式压缩机：本技术提及的所有压缩机均为离心式压缩机，其主要用来压缩气体，是压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器。由转子和定子两部分组成，其中，转子包括叶轮和轴，叶轮上有叶片、平衡盘和一部分轴封；定子的主体是气缸，还有扩压器、弯道、回流器、迸气管、排气管等装置。离心式压缩机的工作原理为：当叶轮高速旋转时，气体随着旋转，在离心力作用下，气体被甩到扩压器中，在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转，气体不断地吸入并甩出，从而保持了气体的连续流动。
71.能耗评估：通过仿真模拟压缩机的能源利用状况，核算压缩机能耗的消费量，用以分析后续工程建设中的能源效率指标和经济指标，要求压缩机能耗费用的计算精确度达到一定标准，误差在可接受范围内。
72.容积多变指数：在定容状态下的多变过程中的多变指数，计算公式如下公式一所示：
73.公式一：
74.其中，p1为压缩机进口条件下的压力，p2为压缩机出口处的压力，ρ1为压缩机进口处的密度，ρ2为压缩机出口处的密度，mv表示容积多变指数。
75.温度多变指数：在定温状态下的多变过程中的多变指数，计算公式如下公式二所示：
76.公式二：
77.其中，η为压缩机的多变效率，即压缩机中多变压缩功与总功率之比，缩机级的多变效率一般可达80～85％，k
t
为温度绝热系数，m
t
为温度肚饿变指数。
78.喘振工况：喘振是离心式压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动，喘振对于离心式压缩机有着很严重的危害。当离心压缩机的流量减小到某一值(称为最小流量qmin)时，离心压缩机不能稳定工作，气流出现脉动，振动加剧，伴随着吼叫声，这种不稳定工况称为“喘振工况”，这一流量极限qmin称为“喘振流量”。
79.滞止工况：滞止状态为动能全部转换成压力能的状态。当气体流量继续增加到某最大流量时，叶道内最小截面处的气流速度将达到音速，则流量再也不能增加了。此时叶轮
对气体作的功已全部用来克服流动损失，变动能为热能，气体压力并不升高，这种状况就称为“滞止工况”。
80.传动效率：指传动机构输出的能量与输入能量的比值。
81.驱动机效率：驱动压缩机的驱动机的效率，离心式压缩机的常用驱动机包括电动机、燃气轮机、蒸汽轮机、烟气轮机、柴油机中的一种。
82.多变能头：能量头是轴流和离心式压缩机常用术语，指单位质量的气体经过压缩机压缩后其蕴含的能量与压缩前状态的差值。多变能头为多变过程中的单位质量的气体经过压缩机压缩后其蕴含的能量与压缩前状态的差值。
83.质量流量：是指单位时间里流体通过封闭管道或敞开槽有效截面的流体质量。
84.示例性地，本技术实施例所示的离心压缩机的能耗评估方法，可以应用于计算机设备中，请参见图1，图1是本技术一个示例性实施例提供的一种计算机设备结构框图，该计算机设备101包括处理器102和存储器103，上述存储器103中存储有至少一条指令，上述指令由上述处理器102加载并执行以实现如本技术各个方法实施例所述的离心式压缩机的能耗评估的方法。
85.在本技术中，计算机设备101是具备处理数据、能够完成计算的电子设备，该计算机设备101包括硬件系统和软件系统两大部分，计算机设备101能够接收测量仪器对压缩机进行测量得到的数据，对上述数据进行整理计算，得到压缩机的能耗评估结果，并对能耗评估结果进行输出。
86.处理器102可以包括一个或者多个处理核心。处理器102利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器103内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器103内的数据，执行计算机设备101的各种功能和处理数据。
87.存储器103可以包括随机存储器(random access memory，ram)，也可以包括只读存储器(read-only memory)。可选的，该存储器103包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器103可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器103可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如压缩机功率计算、压缩机能耗评估结果生成等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储下面各个方法实施例中涉及到的数据等。
88.请参考图2，本技术实施例提供一种离心式压缩机的能耗评估方法，该方法可以应用在上述所示的计算机设备中，该方法包括：
89.步骤201，以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数。
90.在本技术实施例中，由于离心式压缩机在天然气长输管线的建设中应用十分广泛，因此，压缩机的能耗费用计算和优化过程中，对压缩机的能耗评估的准确度有一定的要求，其误差需要控制在一定的可接受范围内。
91.在计算压缩机的能耗费用之前，需要读取压缩机的相关参数，其中，相关参数包括压缩机的进口压力、出口压力、流量数据和进站温度。示意性的，上述相关参数由技术人员在现场通过测量仪器进行测量，并读取数据进行记录，上述测量仪器包括但不限于流量计、温度计、压力计中的至少一种仪器。
92.在本技术实施例中，测量仪器可将测量得到的数据传输到计算机设备中，存储在
计算机设备的存储器中。在一种可能的方式中，测量仪器与计算机设备建立直接连接或间接连接进行数据传输。在另一种可能的方式中，技术人员从测量仪器读取数据后将数据进行记录，并输入到计算机设备中进行存储。
93.在本技术实施例中，该能耗评估方式适用于离心式压缩机，离心式压缩机在不同流量下有不同的稳定工况区间，当离心式压缩机中的流量减少到一定程度时，及其会产生异常的振动和气流噪声，被称为离心式压缩机的“喘振”，在喘振工况下，离心式压缩机无法正常运行；当离心式压缩机中的压力达到最大值，即气体动能全部转化为压力能，气体呈现滞止状态，在滞止工况下，离心式压缩机也无法正常运行。故在获取到相关参数中的流量数据后，将该流量数据作为目标流量，确定该目标流量对应的工作状态下的压比区间，该压比区间表示在当前压缩机的流量下，压缩机能够正常工作的进出口压力比值区间，根据上述相关参数中的进口压力和出口压力确定当前压缩机在正常工作状态。
94.示意性的，请参考图3，上述压缩机的压比区间确定方法包括：
95.获取压缩机的最大转速、最小转速、流量数据、喘振工况转速和滞止工况转速，其中，示意性的，压缩机的最大转速和最小转速由压缩机说明书提供。上述流量数据由标准状况下的流量经过换算得到的压缩机进口状态下的体积流量，上述进口状态为一定的进站压力和一定的进站温度下的进口状态。换算公式如下公式三所示：
96.公式三：
97.其中，q1为压缩机进口状态下的流量，t1为压缩机进口状态下的温度，p1为压缩机进口状态下的压力，z1为进口状态下的压缩因子，q0为标准状况下的流量。
98.上述喘振工况转速由流量数据代入当前压缩机的喘振曲线方程得到，上述喘振曲线方程如公式四所示：
99.公式四：n＝c0+c1q1+c2×q12
100.其中，n为压缩机的转速，q1为压缩机的流量，c0、c1和c2为系数。
101.上述滞止工况转速由流量数据代入当前压缩机的滞止曲线方程得到，上述滞止曲线方程如公式五所示：
102.公式五：n＝d0+d1q1+d2×q12
103.其中，n为压缩机的转速，q1为压缩机的流量，d0、d1和d2为系数。
104.根据最大转速和流量数据确定第一压比301；根据喘振工况转速和流量数据确定第二压比302；将第一压比和第二压比中取值最小的确定为压缩机的最大压比。压缩机在同一流量下，能够正常工作的压比，一定是小于最大转速所对应的压比且小于喘振工况下的转速所对应的压比。
105.根据所述最小转速和所述流量数据确定第三压比304；根据所述滞止工况转速和所述流量数据确定第四压比303；将所述第三压比和所述第四压比中取值最大的确定为所述压缩机的最小压比。压缩机在同一流量下，能够正常工作的压比，一定是大于最小转速所对应的压比且大于滞止工况下的转速所对应的压比。
106.将最小压比和最大压比之间的范围作为压比区间。
107.在本技术实施例中，需要确保当前压缩机的压比是在该运行状态下所对应的压比区间内的，以保证压缩机是正常运行的。处理器获取在获取到相关参数后，对其进行预设处
理，得到对应的温度多变指数，在一个示例中，该预设处理可以是由一个或多个代码模块完成。
108.示意性的，上述预设处理包括：以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，其中，温度多变指数与压缩机当前进口状态的温度和出口状态的温度对应。示意性的，上述预设计算方式包括：获取压缩机的效率数据，压缩机效率数据为压缩机目标流量对应的效率；基于效率数据和温度绝热系数得到温度多变指数，其中，温度绝热系数与压缩机内的温度对应，在一个示例中，温度多变指数由公式二得到。
109.步骤202，基于温度多变指数确定压缩机的容积多变指数。
110.示意性的，由温度多变指数确定容积多变指数包括：获取所述压缩机的压力数据，其中，压力数据包括压缩机的进口压力和出口压力；根据进站温度和出站温度，确定压缩机的密度数据；根据压力数据和密度数据，确定容积多变指数。其中，出站温度为通过上述温度多变指数确定。
111.步骤203，根据容积多变指数确定压缩机的运行功率，运行功率表示压缩机在当前运行状态下的功率情况。
112.由容积多变指数确定压缩机当前运行状态下的运行功率，压缩机在一定流量下的运行状态中，容积多变指数为固定值，不会根据压缩机内的温度变化而变化，由容积多变指数确定的运行功率更接近实际运行功率。
113.步骤204，根据运行功率确定压缩机的能耗评估结果。
114.在本技术实施例中，处理器根据由容积多变指数确定的运行功率，确定出压缩机的能耗评估结果，示意性的，上述能耗评估结果包括但不仅限于压缩机在一定运行状态下消耗的能量、电力成本、实际开销中的至少一个。
115.本实施例提供的离心式压缩机能耗评估方法，通过容积多变指数来确定压缩机在一定运行状态下的功率情况，由于在同一流量下，容积多变指数取值固定，能够降低能耗评估结果的误差，使评估的结果能够更贴近实际运行结果。
116.请参考图4，图4是本技术实施例提供的一种根据容积多变指数确定压缩机的运行功率方法的流程图。图4所示的方法可以应用在如图1所示的计算机设备中。该方法包括：
117.步骤401，获取压缩机的相关参数。
118.在计算压缩机的能耗费用之前，需要读取压缩机的相关参数，其中，相关参数包括压缩机的进口压力、出口压力、流量数据和进站温度。示意性的，上述相关参数由技术人员在现场通过测量仪器进行测量，并读取数据进行记录，上述测量仪器包括但不限于流量计、温度计、压力计中的至少一种仪器。
119.步骤402，根据相关参数以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数。
120.在确保当前进口压力和出口压力的压比在正常工作状态下后，对相关参数进行预设处理，得到温度多变指数。即，获取压缩机的效率数据，压缩机效率数据为压缩机目标流量对应的效率；基于效率数据和温度绝热系数得到温度多变指数。
121.步骤403，基于温度多变指数确定压缩机的出站温度。
122.在本技术实施例中，计算机设备中的处理器获取由技术人员输入的相关参数，或直接获取存储在存储器中相关参数，将相关参数进行处理得到温度多变指数之后，基于温度多变指数确定容积多变指数。其中，基于温度多变指数确定压缩机的容积多变指数之前，
需要基于温度多变指数确定压缩机的出站温度，包括：
123.获取压缩机的候选转速和候选出站温度，其中，该候选转速是在预设转速范围内的，该候选出站温度是在预设温度范围内的。根据候选转速确定压缩机进站温度下对应的第一温度多变指数和候选出站温度对应的第二温度多变指数，将第一温度多变指数和第二温度多变指数的均值确定为温度多变指数。根据上述温度多变指数、相关参数中的进站温度、进口压力和出口压力，确定对应的出站温度，示意性的，将上述多个参数代入公式六中，得到出站温度。响应于出站温度与候选出站温度之间的温度差符合温差要求，基于出站温度确定容积多变指数。
124.公式六：
125.其中，t1为压缩机进站温度，t2为压缩机出站温度，p1为压缩机进口压力，p2为压缩机出口压力，m
t
为温度多变指数。
126.步骤404，基于出站温度确定容积多变指数。
127.在本技术实施例中，压缩机的运行转速与流量呈正相关关系，即运行转速越大，压缩机的流量越大，要获取压缩机的运行功率，就需要获取压缩机效率，即步骤402中的效率数据，压缩机效率可根据压缩机的效率-流量特性方程得到，故在计算压缩机当前运行状态下的运行功率时，需要先对运行转速进行确定。上述效率-流量特性方程为公式七：
128.公式七：η0＝a0+a1q1+a2×q12
129.其中，η0为压缩机进口状态下体积流量对应的效率，q1为压缩机的流量，a0、a1和a2为系数。
130.在本技术实施例中，参考图5，根据容积多变指数确定压缩机的运行转速的方法包括：
131.在预设转速区间范围，确定候选转速。示意性的，预设转速区间范围可以是预设存储在计算机设备中的一个或多个可选的转速区间，处理器获取转速区间，在预设转速区间范围内确定候选转速。可选的，预设转速区间也可以是技术人员进行输入得到的。可选的，候选转速可以是当前压缩机的额定转速。
132.根据候选转速确定压缩机的出站温度。示意性的，本技术中的计算机设备获取压缩机的进站温度，上述进站温度可由测量仪器对压缩机进行测量得到，再通过直接或间接连接方式，传输给计算机设备，存储在存储器中。计算机设备中同时存有一个或多个预设温度区间，上述预设温度区间也可以是技术人员输入得到的，处理器在预设温度区间内确定候选出站温度，如，将候选出站温度确定为333k。
133.处理器根据上述候选转速和进站温度确定压缩机的第一温度多变指数，即压缩机在当前运行状态下进口的温度多变指数，根据上述候选转速和候选出站温度确定压缩机的第二温度多变指数，即假设当前运行状态下的压缩机出口温度为候选出站温度，根据候选出站温度计算压缩机出口的温度多变指数。上述第一温度多变指数和第二温度多变指数没有特定的获取顺序。
134.取第一温度多变指数和第二温度多变指数的均值为温度多变指数，再根据温度多变指数确定出站温度501。
135.响应于出站温度与预设出站温度之间的温度差符合温差要求，根据容积多变指数和候选转速确定运行转速。在一个示例中，上述出站温度与预设出站温度之间的温度差符合温差要求可以是温度差小于0.1，即，若温度差小于0.1，则根据容积多变指数和候选转速确定运行转速；若上述温度差不小于0.1，则更新候选出站温度，示意性的，令候选出站温度等于上述出站温度，并重新按上述步骤确定新的出站温度。
136.示意性的，容积多变指数的获取方法为：获取第一压力比值，上述压力比值为所述压缩机的出口处压力与进口处压力的比值；获取密度比值，上述密度比值为所述压缩机的出口处密度与进口处密度的比值；将压力比值的常用对数与密度比值的常用对数的比值获取为所述容积多变指数。
137.步骤405，根据容积多变指数确定压缩机的运行转速。
138.在本技术实施例中，获取容积多变指数之后，根据容积多变指数获取压头，其获取方式参照公式八，再根据压头-流量特性方程确定压缩机进口状态下的流量，根据流量与转速的关系，确定出运行转速502，上述压头-流量特性方程为公式九：
139.公式八：
140.其中，h为压头，mv为容积多变指数，z1为压缩机进口状态下的压缩因子，rg为天然气气体常数，t1为压缩机进口状态下的温度，p1为压缩机进口状态下的压力，p2为压缩机出口处的压力。
141.公式九：h0＝b0+b1q1+b2×q12
142.其中，h0为压缩机进口状态下体积流量对应的压头，q1为压缩机进口状态下的流量，b0、b1和b2为系数。
143.步骤406，对运行转速进行功率转换，得到压缩机的运行功率。
144.上述运行功率表示当前压缩机的流量对应的运行状态下的功率情况。
145.在本技术实施例中，对运行转速进行功率转换，得到压缩机的运行功率的方法包括：将运行转速与候选转速进行匹配；响应于运行转速与候选转速之间的转速差符合转速差要求，对运行转速进行功率转换，得到运行功率。
146.在一个示例中，上述运行转速与候选转速之间的转速差符合转速差要求可以是转速差小于0.1，即，若转速差小于0.1，则对运行转速进行功率转换，得到运行功率；过转速差大于0.1，则更新候选转速，示意性的，令候选转速等于上述运行转速，并重新按上述步骤确定新的运行转速。
147.在本技术实施例中，根据上述运行转速确定出上述运行转速对应的压缩机流量，再由上述压缩机流量根据效率-流量特性方程得到压缩机效率，即第一运行效率；获取压缩机的传动机对应的第二运行效率；获取压缩机的驱动机对应的第三运行效率；获取压缩机的多变能量头数据和质量流量数据。根据第一运行效率、第二运行效率、第三运行效率、多变能量头数据和质量流量数据确定压缩机的运行功率。上述运行功率的确定公式为公式十：
148.公式十：w＝hg/(ηcη
t
ηd)
149.其中，h为多变能量头数据，单位为kj/kg；g为质量流量数据，单位为kg/s；ηc为第
一运行效率；η
t
为第二运行效率；ηd为第三运行效率。
150.步骤407，根据运行功率确定所述压缩机的能耗评估结果。
151.在本技术实施例中，由上述压缩机的能耗评估的方法确定的运行转速，与实际转速之间的误差小于0.3％，由该运行转速得到的压缩机能耗与实际能耗之间的误差小于0.5％。
152.本实施例提供的离心式压缩机能耗评估方法，通过容积多变指数来确定压缩机一定运行状态下的运行转速，再由运行转速确定运行功率，由于在同一流量下，容积多变指数取值固定，能够降低能耗评估结果的误差，使评估的结果能够更贴近实际运行结果。
153.下述为本技术装置实施例，可以用于执行本技术方法实施例。对于本技术装置实施例中未披露的细节，请参照本技术方法实施例。
154.请参考图6，图6是本技术一个示例性实施例提供的离心式压缩机的能耗评估的装置的结构框图。该离心式压缩机的能耗评估的装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为计算机设备的全部或一部分。该装置包括：
155.参数确定模块610，用于以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，所述温度多变指数与所述压缩机当前进口状态的温度和出口状态的温度对应；
156.所述参数确定模块610，还用于基于所述温度多变指数确定所述压缩机的容积多变指数；
157.功率确定模块620，用于根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，所述运行功率表示所述压缩机在当前运行状态下的功率情况；
158.结果确定模块630，用于根据所述运行功率确定所述压缩机的能耗评估结果。
159.在一个可选的实施例中，所述参数确定模块610，还用于获取压缩机的效率数据，所述压缩机效率数据为所述压缩机目标流量对应的效率；
160.基于所述效率数据和温度绝热系数得到所述温度多变指数，所述温度绝热系数与所述压缩机内的温度对应。
161.在一个可选的实施例中，所述功率确定模块620，还用于根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行转速；
162.对所述运行转速进行功率转换，得到所述压缩机的所述运行功率。
163.在一个可选的实施例中，所述功率确定模块620，还用于在预设转速区间范围，确定候选转速；
164.将所述运行转速与所述候选转速进行匹配；
165.响应于所述运行转速与所述候选转速之间的转速差符合转速差要求，对所述运行转速进行功率转换，得到所述运行功率。
166.在一个可选的实施例中，所述参数确定模块610，还用于获取进站温度；
167.在预设温度区间范围，确定候选出站温度；
168.根据所述候选转速和所述进站温度确定所述压缩机的第一温度多变指数；
169.根据所述候选转速和所述候选出站温度确定压缩机的第二温度多变指数；
170.取所述第一温度多变指数和所述第二温度多变指数的均值为所述温度多变指数；
171.根据所述温度多变指数确定所述出站温度；
172.响应于所述出站温度与所述候选出站温度之间的温度差符合温差要求，基于所述
出站温度确定所述容积多变指数。
173.在一个可选的实施例中，所述参数确定模块610，还用于获取所述压缩机的压力数据，所述压力数据包括所述压缩机的进口压力和出口压力；
174.根据所述进站温度和所述出站温度，确定所述压缩机的密度数据；
175.根据所述压力数据和所述密度数据，确定所述容积多变指数。
176.在一个可选的实施例中，所述参数确定模块610，还用于确定在所述目标流量对应的运行状态下，所述压缩机的压比区间；
177.获取所述压缩机当前的压比数据；
178.响应于所述压比数据在所述压比区间的数据区间范围内，根据所述压力数据和所述密度数据确定所述容积多变指数。
179.在一个可选的实施例中，所述参数确定模块610，还用于获取所述压缩机的最大转速、最小转速、流量数据、喘振工况转速和滞止工况转速；
180.根据所述最大转速和所述流量数据确定第一压比；
181.根据所述喘振工况转速和所述流量数据确定第二压比；
182.将所述第一压比和所述第二压比中取值最小的确定为所述压缩机的最大压比；
183.根据所述最小转速和所述流量数据确定第三压比；
184.根据所述滞止工况转速和所述流量数据确定第四压比；
185.将所述第三压比和所述第四压比中取值最大的确定为所述压机的最小压比；
186.将所述最小压比和所述最大压比之间的范围作为所述压比区间。
187.在一个可选的实施例中，所述功率确定模块620，还用于根据所述运行转速得到所述压缩机的第一运行效率；
188.获取所述压缩机的传动机对应的第二运行效率；
189.获取所述压缩机的驱动机对应的第三运行效率；
190.获取所述压缩机的多变能量头数据和质量流量数据；
191.根据所述第一运行效率、所述第二运行效率、所述第三运行效率、所述多变能量头数据和所述质量流量数据确定所述压缩机的运行功率。
192.综上所述，本技术装置实施例通过容积多变指数来确定压缩机一定运行状态下的功率情况，能够降低压缩机能耗评估结果的误差，使评估的结果能够更贴近实际结果。
193.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
194.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种离心式压缩机的能耗评估方法，其特征在于，应用于计算机设备中，所述方法包括：以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，所述温度多变指数与所述压缩机当前进口状态的温度和出口状态的温度对应；基于所述温度多变指数确定所述压缩机的容积多变指数；根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，所述运行功率表示所述压缩机在当前运行状态下的功率情况；根据所述运行功率确定所述压缩机的能耗评估结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，包括：获取压缩机的效率数据，所述压缩机效率数据为所述压缩机目标流量对应的效率；基于所述效率数据和温度绝热系数得到所述温度多变指数，所述温度绝热系数与所述压缩机内的温度对应。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，包括：根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行转速；对所述运行转速进行功率转换，得到所述压缩机的所述运行功率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述运行转速进行功率转换，得到所述压缩机的所述运行功率，包括：在预设转速区间范围，确定候选转速；将所述运行转速与所述候选转速进行匹配；响应于所述运行转速与所述候选转速之间的转速差符合转速差要求，对所述运行转速进行功率转换，得到所述运行功率。5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述温度多变指数确定所述压缩机的容积多变指数，包括：获取进站温度；在预设温度区间范围，确定候选出站温度；根据所述候选转速和所述进站温度确定所述压缩机的第一温度多变指数；根据所述候选转速和所述候选出站温度确定压缩机的第二温度多变指数；取所述第一温度多变指数和所述第二温度多变指数的均值为所述温度多变指数；根据所述温度多变指数确定所述出站温度；响应于所述出站温度与所述候选出站温度之间的温度差符合温差要求，基于所述出站温度确定所述容积多变指数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述出站温度确定所述容积多变指数，包括：获取所述压缩机的压力数据，所述压力数据包括所述压缩机的进口压力和出口压力；根据所述进站温度和所述出站温度，确定所述压缩机的密度数据；根据所述压力数据和所述密度数据，确定所述容积多变指数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述压力数据和所述密度数据，
确定所述压缩机的容积多变指数，包括：确定在所述目标流量对应的运行状态下，所述压缩机的压比区间；获取所述压缩机当前的压比数据；响应于所述压比数据在所述压比区间的数据区间范围内，根据所述压力数据和所述密度数据确定所述容积多变指数。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定在所述目标流量对应的运行状态下，所述压缩机的压比区间，包括：获取所述压缩机的最大转速、最小转速、流量数据、喘振工况转速和滞止工况转速；根据所述最大转速和所述流量数据确定第一压比；根据所述喘振工况转速和所述流量数据确定第二压比；将所述第一压比和所述第二压比中取值最小的确定为所述压缩机的最大压比；根据所述最小转速和所述流量数据确定第三压比；根据所述滞止工况转速和所述流量数据确定第四压比；将所述第三压比和所述第四压比中取值最大的确定为所述压机的最小压比；将所述最小压比和所述最大压比之间的范围作为所述压比区间。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，还包括：根据所述运行转速得到所述压缩机的第一运行效率；获取所述压缩机的传动机对应的第二运行效率；获取所述压缩机的驱动机对应的第三运行效率；获取所述压缩机的多变能量头数据和质量流量数据；根据所述第一运行效率、所述第二运行效率、所述第三运行效率、所述多变能量头数据和所述质量流量数据确定所述压缩机的运行功率。10.一种离心式压缩机的能耗计算评估装置，其特征在于，应用于计算机设备中，所述装置包括：参数确定模块，用于以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，所述温度多变指数与所述压缩机当前进口状态的温度和出口状态的温度对应；所述参数确定模块，还用于基于所述温度多变指数确定所述压缩机的容积多变指数；功率确定模块，用于根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，所述运行功率表示所述压缩机在当前运行状态下的功率情况；结果确定模块，用于根据所述运行功率确定所述压缩机的能耗评估结果。

技术总结
本申请是关于一种离心式压缩机能耗评估方法、装置，属于能耗评估领域。所述方法包括：以预设计算方式确定压缩机的温度多变指数，所述温度多变指数与所述压缩机当前进口状态的温度和出口状态的温度对应；基于所述温度多变指数确定所述压缩机的容积多变指数；根据所述容积多变指数确定所述压缩机的运行功率，所述运行功率表示所述压缩机在当前运行状态下的功率情况；根据所述运行功率确定所述压缩机的能耗评估结果。该评估方法通过当前压缩机对应的温度多变指数确定容积多变指数，再由容积多变指数来确定压缩机一定运行状态下的功率情况，因在同一流量下，容积多变指数取值固定，能够降低能耗评估结果的误差，使评估的结果能够更贴近实际结果。更贴近实际结果。更贴近实际结果。


技术研发人员：冯亮 李开鸿 邓勇 李旺 杨大柯 张黎 刘春亮 陈莎
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2020.11.23
技术公布日：2022/5/25