[发明专利]一种基于参数关联的小流量检测方法

权利要求书

1.一种基于参数关联的小流量在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以采样周期T_s为间隔对供水系统管网的水压值和变频器输出频率进行采样，将第一次采样值标记为p(1)和f(1)；当前采样次数为k，令k=1；

(2)建立由M个元素构成的水压值数组{p(i)}，以及变频器输出频率数组{f(i)}，其中i={k-M+1，k-M+2，...k}，M为预先设定的大于1的正整数，k为当前采样次数；p(i)|_i<=0=0，f(i)|_i<=0=0；

(3)判断供水系统是否处于稳定状态；如果是，进入步骤(4)；否则，供水系统处于不稳定状态，转入步骤(17)；

(4)求解水压值的平均值以及变频器输出频率的平均值F‾=1MΣi=k-M+1kf(i);]]>

(5)标记当前时刻为t=0时刻，给变频器输出频率一个固定的任意扰动ΔF₁；

(6)令m=1；

(7)判断mT_s>T_d是否成立，如果成立，则转入步骤(9)；否则，在t=mT_s时刻，采样管网压力值p₁(m)，计算其中，T_d为预先定义的观测时间长度；

(8)判断是否成立，如果不成立，转入步骤(17)；否则，更新变量，令m=m+1；返回步骤(7)；

(9)在t∈[0，T_d]时间内，绘制供水系统在下的压力变化曲线Δp₁(t)；

(10)标记当前时刻为t=0时刻，给变频器输出频率一个固定的任意扰动ΔF₂；

(11)令m=1；

(12)判断mT_s>T_d是否成立，如果成立，则进入步骤(14)；否则，在t=mT_s时刻，采样管网压力值p₂(m)，计算

(13)判断是否成立，如果不成立，转入步骤(17)；否则，更新变量，令m=m+1，返回步骤(12)；

(14)在t∈[0，T_d]时间内，绘制供水系统在下的压力变化曲线Δp₂(t)；

(15)计算Δp₁(t)和Δp₂(t)相交点Δp₀，根据公式

Δp0P‾=2F‾×ΔF2+ΔF22F‾2Q0P‾TbPbVbTmTs,]]>计算与p₀对应的流量Q₀；

其中，P_b为供水系统气压罐额定压力值，V_b为供水系统气压罐气室额定体积，T_b为供水系统气压罐额定温度；T为环境温度；

(16)判断是否成立，其中，为预先设定的小流量运行状态对应的最大流量值；如果成立，则Q₀就是系统流量值，退出；否则，进入步骤(17)；

(17)令k=k+1；在本次采样周期结束后，进行下一次采样，并标记水压值和变频器输出频率的采样值为p(k)和f(k)；返回步骤(2)。

2.根据权利要求1所述的基于参数关联的小流量在线检测方法，其特征在于，所述稳定状态的定义为：

计算数组{p(i)}的标准差以及数组{f(i)}的标准差σf=MΣi=k-M+1kf(i)2-(Σi=k-M+1kf(i))2M2,]]>判断是否同时满足：σ_p<ε_p和σ_f<ε_f，其中：ε_p和ε_f为预先设定的正值；若满足，则认为供水系统处于稳定状态，否则，认为供水系统处于不稳定状态。