Комментарии 18
А когда суммарный расход выходит за максимум менее производительного насоса, что происходит?
Во-первых, суммарный график работы двух последовательных насосов нарисован не верно. Во-вторых, в момент достижения суммарного расхода точки максимально расхода "меньшего" насоса, произойдет разрыв потока, "меньший" насос станет тормозом, расход резко упадет, кирдык короче. В-третьих, такое впечатление, что вместо того, чтобы разобраться с принципом работы насосов, (удивило удивление об изменении общего потребления при отключении одного насоса) давай обучать модель, и то верно - чем самому учиться, пусть модель учится.))
В-третьих, такое впечатление, что вместо того, чтобы разобраться с принципом работы насосов, (удивило удивление об изменении общего потребления при отключении одного насоса) давай обучать модель, и то верно - чем самому учиться, пусть модель учится.))
И, что характерно, в этом подходе нет механизма страхующего от внутренних противоречий и неполных данных.
Можно загрузить в чёрный ящик любое количество данных и он что-то да выдаст.
Рассмотренный выше пример не относится к теме статьи, но может возникнуть при ошибке проектирования насосной станции.
На счет механизма страхующего от неполноты данных - если часть данных отсутствует, то прогноз и рекомендации не выдаются до возобновления передачи всех данных.
Черным ящиком можно было назвать более сложные модели типа градиентного бустинга или нейронных сетей. В нашем же случае все модели легко интерпретируются и проверяются на непротиворечивость здравому смыслу.
Оффтоп: для упомянутых выше нейронных сетей кстати существует physics-informed подход [ссылка], позволяющей сделать работу модели физичной.
В нашем же случае все модели легко интерпретируются и проверяются на непротиворечивость здравому смыслу.
А ситуация с потребляемой насосами электроэнергии, она как здравому смыслу соответствует?
Вот в этом суть проблемы, причём, не конкретно Вашей, а в целом методики.
Берётся сколько то данных, из них извлекаются автоматически найденные корреляции и это становится основой для работы АСУ ТП.
Корреляции то будут найдены в любом случае, но действительно ли этих данных будет достаточно для построения адекватной модели?
Да, мы не можем сказать, будет ли модель так же хорошо работать в условиях, которые никогда не наблюдались за последние пару лет. Например, при расходах воды в 2 раза выше, чем в обучающей выборке. Или при одновременной работе не четырех-шести насосов, а двух или десяти. Но для целей работы сервиса в этом нет необходимости. А если бы такие режимы и появились - модель была бы обновлена. Что же касается наблюдаемых режимов, метрики приведены в статье:
Точность прогноза потребляемой мощности, кстати, оказалась тоже довольно высокой, коэффициент детерминации R² = 0,99, а средняя абсолютная ошибка составила всего 40 кВт, при том что потребляемая мощность каждого насоса — около 2 МВт.
Благодарю за замечание, вы абсолютно правы про разрыв потока в данной области графика. График для последовательного соединения убрал. Неточность на картинке допущена не по незнанию, а по невнимательности, так как основной темой статьи является параллельное соединение насосов. Для него, кстати, тоже можно придумать критическую ситуацию, когда один насос передавливает другой (насосные характеристики насосов сильно отличаются, а сопротивление сети высоко). Если так вдруг произошло, то, как и в вашем случае, это произошло из-за неверно подобранного оборудования при проектировании станции, но это не наш случай и мы такую "интересную" ситуацию не рассматриваем.
ИМХО, тут эффект низкой базы.
Я же правильно понял, что до этого вопросами прогнозирования и моделирования нагрузки и потребления на ТЭЦ не занимались?
Если прогнозирование дает продолжительное време нормальный результат и персонал привык его использовать, то можно делать следующий шаг - регистрация точки и на оптовом рынке электроэнергии и планирование нагрузки с учетом цен на электроэнергию.
вот измеритель расхода воды всего один — он установлен в напорном коллекторе и показывает лишь суммарный расход по всем насосам.
А где на схеме расходчик на выходе? И где линия от общего коллектора, на которой он стоит? Там три отдельных на каждый аппарат идёт. Схема неверная.
На практике потребление электроэнергии и эффективность работы насосов различались, даже у агрегатов одного типа.
Ну раз так, то пора насосы чинить, а не МЛ применять.
Схема изображена верно – насосы работают на общий коллектор из которого вода поступает на котлы. Для упрощения их изображено 3 штуки, но на самом деле котлов и деаэраторов больше. Нельзя утверждать, что каждый насос работает на определенный котел.
Вы правы на счет расходчика, спасибо за замечание. Я пытался упростить описание, но стоило изложить как есть. На самом деле расходомеров много, они установлены перед каждым из котлов. Таким образом нам все еще неизвестен расход питательной воды на каждом отдельном насосе, а известен лишь суммарный расход. Поправил этот момент в тексте.
Да, характеристики насосов ухудшаются с их наработкой. А ML как раз-таки полезен для мониторинга текущего состояния и результатов проведения капитального ремонта.
Кстати
Неожиданным открытием оказалось поведение суммарной потребляемой мощности при включении или выключении одного из насосов. Объясню на примере: предположим, в работе шесть насосов, каждый из которых потребляет 2 МВт. Отключение одного из них уменьшит суммарную потребляемую мощность с 12 МВт не до 10 МВт, а лишь до 10,8 МВт. Это объясняется тем, что оставшиеся в работе насосы будут стремиться сохранить прежний расход воды при меньшем давлении и возьмут на себя часть нагрузки.
На всякий случай держите под рукой мешок с личными вещами.
Когда насосы сгорят, технологи захотят дать вам люлей. :)
На всякий случай держите под рукой мешок с личными вещами.
Когда насосы сгорят, технологи захотят дать вам люлей. :)
Причём они могут использовать для этого разводные ключи, кувалды и другой подручный инструмент. Поэтому... Мешок с личными вещами и прогретое авто - это становится важно. Как отвлекающий маневр или как средство решения конфликта может пригодится бутылка водочки.
Наработка в часах будет больше у энергоэффективных насосов и придется их менять. Энергоэффективность насоса в статье это малая мощность и соответственно малый расход или что-то другое? В первой формуле смешали землекопов и расход воды, элементы должны указывать только на расход воды.
Энергоэффективными насосами в статье называются те, которые потребляют меньше электроэнергии на единицу объема подаваемой воды при заданном давлении. А энергоэффективность всей станции достигается за счет минимального потребления электроэнергии при требуемом расходе с учетом ограничения на минимально допустимое давление. Поэтому не всегда рекомендуется включать самый энергоэффективный насос. Иногда, если есть запас по давлению, выгоднее будет включить менее эффективный, но потребляющий меньше электроэнергии в абсолюте.
Интересная статья и комментарии к ней. Не согласен с комментатора и, которые говорят об увеличении рисков выхода из строя.
Как энергетик скажу: если мы снизили потребляемую электрическую мощность , при той же полезной работе, значит часть мощности не тратится впустую. А это "впустую" раньше вносило свою лепту в износ оборудования, а сейчас не вносит, или вносит в меньшем объёме.
Так это одна из обычных задач АСУ ТП, более того расход каждого насоса можно посчитать исходя из давления и диаметра трубопровода, то есть по сути вся матмодель это обычный компаратор и архив с данными по каждому агрегату, где рекомендация работает на основе сравнения двух и более насосов на одну линию с записанными замерами, относительно пересчетов в реальном времени...Соглашусь что работа проделана хорошо, но не понятно почему этого не сделали цеховые асушики ? На ПЛК эти задачи можно решить без особых проблем и на складе нарисовать любую матрицу...
Применение ML для оптимизации работы питательных электронасосов в ТЭЦ металлургического комбината