[发明专利]一种基于多变量的燃气调压器安全预警方法

权利要求书

1.一种基于多变量的燃气调压器安全预警方法，其特征在于：所述安全预警方法包括如下步骤，

步骤1，采集燃气调压器的出口压力信号；

步骤2，通过小波包能量分析的方式，得到所述出口压力信号的第一频带能量分布规律；

步骤3，利用所述第一频带能量分布规律确定出存在高频故障或低频故障的燃气调压器；

步骤4，获取出现所述高频故障或所述低频故障的燃气调压器的压力雷达图，所述压力雷达图包括出口压力雷达图和/或负载压力雷达图；

步骤5，依据所述压力雷达图，判断是否对燃气调压器进行故障预警或故障报警；

步骤3中，对于出现高频故障的燃气调压器，通过小波包能量分析的方式，得到其负载压力信号的第二频带能量分布规律，并确定其负载压力信号与其出口压力信号之间的第一相关关系；利用所述第二频带能量分布规律和所述第一相关关系确定高频故障类型；

步骤5中，对于具有高频故障的燃气调压器，其故障预警或故障报警信息中包括高频故障类型。

2.根据权利要求1所述的基于多变量的燃气调压器安全预警方法，其特征在于：

步骤3中，如果所述第二频带能量分布规律符合喘振导致的信号频带能量分布变化且通过第一相关关系计算的第一相关系数大于第一预设系数，则高频故障类型为指挥器喘振；否则，所述高频故障类型为为主阀喘振。

3.根据权利要求2所述的基于多变量的燃气调压器安全预警方法，其特征在于：

步骤3中，对于出现低频故障的燃气调压器，分别计算用气高峰时段燃气调压器的第一稳压指标和用气低峰时段燃气调压器的第二稳压指标；如果第二稳压指标大于第一稳压指标，则低频故障类型为出口压力高；如果第一稳压指标大于第二稳压指标，则低频故障类型为出口压力低；

步骤5中，对于具有低频故障的燃气调压器，其故障预警或故障报警信息中包括低频故障类型。

4.根据权利要求3所述的基于多变量的燃气调压器安全预警方法，其特征在于：

步骤3中，对于出现低频故障的燃气调压器，确定其出口压力信号与其流量信号之间的第二相关关系，如果通过所述第二相关关系计算的第二相关系数大于第二预设系数，则当前的燃气调压器运行正常、撤销其存在低频故障的判断。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的基于多变量的燃气调压器安全预警方法，其特征在于：

步骤1中，读取所有燃气调压器的一天的运行数据，将平均负载压力大于平均出口压力的燃气调压器所在支路确定为主要运行调压支路，采集主要运行调压支路上的燃气调压器的出口压力信号。

6.根据权利要求3所述的基于多变量的燃气调压器安全预警方法，其特征在于：

步骤3中，通过如下方式计算第一和/或第二稳压指标：

其中，K表示待计算的稳压指标，P_i表示燃气调压器出口压力实际值，P_s表示燃气调压器设定压力值，n表示出口压力采集点数。

7.根据权利要求4所述的基于多变量的燃气调压器安全预警方法，其特征在于：

步骤3中，通过如下方式确定第一和/或第二相关关系：

其中，ρ_XY表示相关系数，Cov(X,Y)表示两个随机变量X和Y之间的协方差，D(X)、D(Y)分别表示两个随机变量X和Y的方差。

8.根据权利要求1所述的基于多变量的燃气调压器安全预警方法，其特征在于：

步骤2中，对所述出口压力信号进行3层小波包分解，使得到的第一频带能量分布规律中具有8个按顺序排列的频带能量；

步骤3中，筛选出频带能量均值高于预设安全值的燃气调压器，其中：频带能量大小呈增大趋势的燃气调压器存在高频故障，而第1个频带能量高于其他频带能量的燃气调压器存在低频故障。