[发明专利]基于多参数耦合修正的大型泵站流量监测方法

说明书

本发明公开了基于多参数耦合修正的大型泵站流量监测方法，包括以下步骤：一，确定影响大型泵站流量的各因素，在泵机组区域内布点相应的传感器以采集各影响因素和流量测量值；二，基于各影响因素建立模糊综合评价模型，根据各影响因素的测量值以及模糊综合评价模型确定评估等级结果，以此评估等级结果作为泵机组当前流量的程度修正等级；三，对泵机过流量的历史数据建立与模糊综合评价模型中评价等级数目相同的区间等级背景数据集，根据程度修正等级从背景数据集中选取相应等级的流量历史数据作为先验背景；利用贝叶斯先验算法对流量实际测量值进行修正。本发明方法实现泵机过流量测量的分级先验修正，有效提高泵站过流量测量的准确性。

技术领域

本发明涉及一种基于多参数耦合修正的大型泵站流量监测方法，属于水利工程泵站过流量监测的技术领域。

背景技术

我国大型灌排工程较多采用低扬程、大流量轴流泵，机组运行工况较为敏感，汽蚀、振动、漩涡等现象多发，直接造成水体的过流流态复杂，并且受流道短、突变段多等工程结构布局限制，过流量现场测试条件十分恶劣，现有监测技术难以满足大型泵站流量的准确、可靠地监测需要。

工程实际中，泵运行特别是多泵协联等运行工况，掌握机组的动态过流量，成为机组优化调度、安全、经济运行的重要支撑。随着南水北调、引江济太等大型水利工程陆续投入使用，可以知道，泵站过流量准确、方便的测试技术，成为确保大型泵站的高效运行的重要前瞻性技术。

在泵站过流量监测过程中，现行技术主要采用流速仪法、浓度法、超声波法、电磁流量法等测量方法。受工程结构布置限制，现场流态恶劣、管路布置困难等运行工况较为普遍，现有测量技术在原理上并不具备准确测试的基础条件(如十倍管径长水平段等)，更难以满足大型泵站正常运行的流量监控需要，这也成为行业精细管理的技术瓶颈。因此寻求一种现场中实用而又简单的流量确定方法，是改变现行大型泵站运行管理粗放的必要技术方向，促进泵站运行的精细化管理水平。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种基于多参数耦合修正的大型泵站流量监测方法，实现泵机过流量测量的分级先验修正，定量、定性地克服现有大型泵站流量测量技术中的不足，有效提高泵站过流量测量的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多参数耦合修正的大型泵站流量监测方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，确定影响大型泵站流量的各因素，在泵机组区域内布点相应的传感器以采集各影响因素和流量测量值；

步骤二，基于各影响因素建立模糊综合评价模型，根据各影响因素的测量值以及模糊综合评价模型确定评估等级结果；

步骤三，对泵机过流量的历史数据建立与模糊综合评价模型中评价等级数目相同的区间等级背景数据集，根据评估等级结果从背景数据集中选取相应等级的流量历史数据作为先验背景；然后利用贝叶斯先验算法对流量实际测量值进行修正。

进一步的，影响因素包括泵机组的电流、电压、有功功率、无功功率、水位、轴瓦温度、水压力脉动、流道真空度、振动加速度、摆度和轴心轨迹中一种或多种。

进一步的，水压力脉动和流道真空度监测点布置在泵机流道内；水位、流量和轴瓦温度监测点布置在泵机流道内；电流、电压和功率监测点布置在开关柜电气线路端；泵机组的振动加速度、摆度、轴心轨迹图监测点布设在导轴承。

进一步的，在步骤二中建立模糊综合评价模型确定评价等级结果的具体过程包括：

1)确定过流量关联评判指标及各指标的评判标准

关联评判指标为：电流(S1)；电压(S2)；有功功率(S3)；无功功率(S4)；水位(S5)；轴瓦温度(S6)；水压力脉动(S7)；流道真空度(S8)；振动加速度(S9)、摆度(S10)和轴心轨迹(S11)；并对各指标分五个等级，则评价集V为V＝{v1，v2，v3，v4，v5}＝{Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ}；