(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210973152.4 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 中南大学 地址 410083 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路932号 (72)发明人 钟德云　王李管　贾明涛　毕林　 胡建华　 (74)专利代理 机构 长沙瀚顿知识产权代理事务 所(普通合伙) 43223 专利代理师 吴亮　朱敏 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) E21F 1/00(2006.01) G06F 111/18(2020.01) (54)发明名称 多级机站 通风系统风机优化选型方法、 装置 及设备 (57)摘要 本申请公开了一种多级机站通风系统风机 优化选型方法、 装置及设备。 该方法包括： 根据多 级机站通风系统的装机分支的装机风量范围和 设定的风量间隔确定各装机分支的装机风量值； 采用固定风量解算法对各装机分支的装机风量 值进行通风网络解算， 确定初始的装机风量分配 值和初始的装机分支调节风压值； 基于初始的装 机风量分配值、 初始的装机分支调节 风压值和设 定的优化模 型， 确定各风机的虚拟装机风量和虚 拟装机风压； 基于各风机的虚拟装机风量和虚拟 装机风压， 得到风机选型方案。 如此， 可以智能确 定多级机站通风系统的风机选型方案， 且满足多 级机站通风系统的风压平衡需求， 进而有效改善 系统的运行 可靠性。 权利要求书3页 说明书18页 附图4页 CN 115248981 A 2022.10.28 CN 115248981 A 1.一种多 级机站通 风系统风机优化选型 方法， 其特 征在于， 包括： 根据多级机站通风系统的装机分支的装机风量范围和设定的风量间隔确定各装机分 支的装机风 量值； 采用固定风量解算法对各装机分支的装机风量值进行通风网络解算， 确定初始的装机 风量分配值和初始的装机分支调节风压值； 基于所述初始的装机风量分配值、 所述初始的装机分支调节风压值和设定的优化模 型， 确定各风机的虚拟装机风 量和虚拟装机风压； 基于各风机的所述虚拟装机风 量和所述虚拟装机风压， 得到风机 选型方案； 其中， 所述设定的优化模型为多目标优化函数， 多目标优化函数包括以下优化目标： 通 风风机功率最小目标、 同级机站负压均衡目标及最佳匹配风机风压目标， 所述多目标优化 函数的决策变量包括： 装机分支的最佳风机风压范围偏差、 装机分支的最佳风机风压范围 上限偏差量、 装机分支的最佳风机风压范围下限偏差量、 装机风压的正偏差量及装机风机 的负偏差量。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于各风机的所述虚拟装机风量和所 述虚拟装机风压， 得到风机 选型方案， 包括： 基于各风机的所述虚拟装机风量和所述虚拟装机风压， 确定装机分支的巷道风阻特性 曲线； 根据装机分支 的所述巷道风阻特性曲线， 逐个查询风机库中风机的风量 ‑风压特性曲 线， 确定风机的实际运行工况； 基于所述实际运行工况选取装机位置处的备选风机； 基于风机性能指标对备选风机进行排序； 基于排序 结果验证所述多级机站通风系统的分风效果， 得到符合选型要求的风机选型 方案， 所述风机选型方案包括以下至少之一： 风机型号、 安装角度、 风机数量及串并联布置 方式。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述设定的优化模型如下 所示： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115248981 A 2其中， Z为优化目标， ω1为第一权重系数， ω2为第二权重系数， ω3为第三权重系数， F为 所有装机分支f的集合， qf为装机分支f的风机风量， hf为装机分支f的风机风压， 为各级 机站中装机 分支f的装机点装机风压与基准装机点f ′装机风压的正偏差变量， 为各级机 站中装机分支f的装机点装机风压与基准装机点f ′装机风压的负偏差变量， 为装机分支 f的最佳风机风压范围上限偏差量， hf为装机分支f的最佳风机风压范围下限偏差量， N为通 风网络的分支数， M为通风网络的独立回路数， bij表示装机分支与独立回路的关系， hj为第j 条装机分支风压的代数和， Δhj为第j条装机分支的风压调节值， Δhj,fmin为第j条装机分支 的可调节风机风压下限， Δhj,fmax为第j条装机分支的可调 节风机风压上限， hf,max为装机分 支f的最佳风机风压上限， hf,min为装机分支f的最佳风机风压下限， qf′为基准装机点f ′的风 机风量， hf′为基准装机点f ′的风机风压 。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述实际运行工况选取装机位置 处的备选风机， 包括： 基于所述实际运行工况， 选取风机的运转效率大于或等于第 一阈值且风机的工作风压 小于或等于第二阈值的风机， 作为备选风机 。 5.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述基于风机性能指标对备选风机进行排 序， 包括： 基于风机运转效率、 风机工作风量及风机工作风压中的至少一个， 对备选风机进行排 序。 6.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述基于排序 结果验证所述多级机站通风 系统的分风效果， 得到符合选型要求的风机 选型方案， 包括： 基于排序 结果生成待确认的风机选型方案， 并对所述待确认的风机选型方案进行风量 分配计算， 判断计算结果是否满足所述各装机 分支的装机风量值， 若 是， 则将所述待确认的 风机选型方案作为所述 风机选型方案。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115248981 A 3