[发明专利]并联变频恒压控制系统运行区间判别方法

权利要求书

1.一种并联变频恒压控制系统运行区间判别方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤一、变频器i以采样周期为间隔获取压力值p_i(t)，同时获取变频器i的输出频率f_i(k)，并建立由N个元素构成的输出频率数组{f_i(j)}，并获取输出频率数组{f_i(j)}的平均值以及标准差S_i，N为预先设定的大于1的正整数，k为当前采样次数；

步骤二、集中控制单元以周期T_c为间隔获取所有变频器的平均值和标准差S_i，并获取均频率调节量其中n为变频器的数量；

步骤三、判断系统是否处于稳定状态，若不稳定，则通过发送均频率调节量至各个变频器，调节系统的稳定性；

步骤四、在处于稳定状态时，获取并联变频恒压控制系统压力值P，并将当前时刻标记为t＝0，并对所有变频器的输出频率施加扰动ΔF；

步骤五、定义t＝mT_s时刻的流量估计值为Q^g[m]，m＝1,2,…,N，定义此时刻的水压扰动量估计值为Δp^g(m)，观测限定时间为T_d，获取T_d为预先定义的观测时间长度；

步骤六、判断mN是否成立，如果成立，则此时Q^g[m]为系统实际流量值，即Q＝Q^g[m]；若不成立，则将t＝mT_c时刻的压力值记为p(m)，并获取为一定时间内采集的压力的平均值；

步骤七，通过判断是否成立，其中α为人为任意设定值，若不成立，集中控制单元给n台变频器发送均频率调节量σ_i，i＝1,2,…,n，在其成立的情况下，获取估计压力波动值Δp^g(m)，通过利用获取的Q^g[m]以及P、F、ΔF、β和t＝mT_c得到Δp^g(m)，其中P为压力传感器的压力值，F为变频器输出频率的平均值，ΔF为频率扰动增量，且满足|ΔF|＜＜min{F_i},i∈[1,n]，β为系数，K为弹簧式蓄能罐的弹簧刚度，S_c为弹簧式蓄能罐的截面积；

步骤八，分别获得第m个采样周期实测压力波动值Δp(m)与估计压力波动值Δp^g(m)的误差e(m)＝Δp(m)-Δp^g(m)及误差导数通过判断是否同时满足|e(m)|ε₁和|e'(m)|ε₂，在其成立时，确定Q^g[m]就是并联变频恒压供水系统实际流量值，即Q＝Q^g[m]，反之则更新变量m，重复步骤六；

步骤九、根据获取第i台泵的流量Q_i，其中Q为蓄能罐进出口流量均，F为变频器输出频率平均值，n为泵的数量；

步骤十、根据泵的运行数据(Q_i，P)和Q-H扬程特性，得到频率为F_i的泵的Q-H扬程特性曲线由泵的高效区间为额定频率F_N的扬程特性曲线H_N、最低频率F_min的扬程特性曲线H_min、相似工况抛物线l_i1、相似工况抛物线l_i2围成的扇环形区域ABCD作为泵的高效区间；

步骤十一、判断上的运行点(Q_i，P)是否处于高效区间ABCD内，若不成立，则通过集中控制单元给n台变频器发送均频率调节量σ_i，i＝1,2,…,n，调整系统的稳定性，使其处于该高效区间ABCD内；

步骤十二，若成立，则获取Q-H扬程特性曲线与相似工况抛物线l_i1、l_i2的交点a和b及其对应的流量Q_min、Q_max；

步骤十三，判断min{Q-Q_min,Q_max-Q}≥λ(Q_max-Q_min)是否成立，若成立则说明处于高效运行区间，其中λ是处于0到0.5之间的数，由高效运行区间判别性能决定。