[发明专利]一种流量控制系统泵运行区间估计方法

权利要求书

1.一种流量控制系统泵运行区间估计方法，其特征在于：其步骤如下：

1)建立流量控制系统在稳态时的压力值P与t∈[0,T_d]的流量变化量Δq₁(t)的关系式：其中；P为管网压力值，F为变频器输出频率，Q为进出液体流量，T为环境温度，T_b为气压罐额定温度，V_b为气压罐气室额定体积，P_b为气压罐气室额定压力，t为时间变量，T_d为预先定义的观测时间长度，ΔF为频率扰动增量；

2)由步骤1)中建立的关系式中获取斜率

3)以采样周期T_s为间隔对流量控制系统流量值和变频器输出频率进行采样，并获取流量值q(k)和输出频率f(k)，其中k为采样次数；

4)并根据采样到的流量值q(k)和输出频率f(k)，建立由N个元素构成的流量值数组{q(i)}，以及变频器输出频率数组{f(i)}，其中i＝{k-N+1,k-N+2,...k}，N为预先设定的大于1的正整数，q(i)|_i＜＝0＝0，f(i)|_i＜＝0＝0；

5)判断流量控制系统是否处于稳定状态；

6)在确定流量控制系统处于稳定状态时，则获取变频器的输出频率数组的平均值

7)并将初次识别流量控制系统处于稳定状态的时刻作为t＝0时刻，并对输出频率提供一个固定的扰动量ΔF，f(mT_s)＝F+ΔF，m为周期的次数；

8)判断m＞M是否成立，其中若不成立，则在t＝mT_s时刻，采样流量值q(m)；并得到流量变化量

9)判断是否成立，若成立，则更新m＝m+1,重新进行m＞M判定；若不成立，则更新k＝k+1；并进行下一次采样，并标记输出流量值q(k)和变频器输出频率的采样值f(k)；

10)若m＞M成立,则对M个点(T_s,Δq(1)),(2T_s,Δq(2)),…,(MT_s,Δq(M))进行直线拟合，并得到该直线的斜率K；

11)将步骤10)中获得斜率K通过步骤2)获得斜率估计出压力P；

12)依据泵的运行数据(Q，P)和泵的Q-H扬程特性具有平移特性，得出频率为F的泵的Q-H扬程特性曲线H_F；

13)判断泵的Q-H扬程特性曲线H_F上的运行点r(Q，P)是否处于高效区域ABCD内；

14)若处于高效区域ABCD内，则获取曲线H_F与相似工况抛物线l_i1、l_i2的交点，记为点a，b，及其对应的流量Q_min、Q_max，若不处于高效区域ABCD内，则更新k＝k+1；进行下一次采样，并标记输出流量值和变频器输出频率的采样值为q(k)和f(k)；

15)判断min{Q-Q_min,Q_max-Q}≥λ(Q_max-Q_min)是否成立，若成立，则确定流量控制系统泵处于高效运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种流量控制系统泵运行区间估计方法，其特征在于：步骤5)中获取流量值数组{q(i)}的平均值并求解判断是否满足：σ_q≤ε_q，其中：ε_q为设定正值，若满足，则认为流量控制系统处于稳定状态。