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一种物质或能量的传输方向的判别方法技术

技术编号:8594158 阅读:252 留言:0更新日期:2013-04-18 07:24
本发明专利技术提供了一种物质或能量的传输方向的判别方法,包括如下步骤:(1)建立物质或能量的传输方向的模型;(2)设定假设条件;对物质或能量的传输方向的判别先设定一些假设条件;(3)对物质或能量的传输方向进行判别;(4)将较复杂的网络分割成小网络,对各个小网络分别进行的传输方向的判别,本发明专利技术的有益效果在于:可以在较为简单的网络中不采用方向原件,对网络进行监视,甚至十分复杂的大型网络中,采用少数的方向原件,对整个网络联络线的物质或能量的方向进行判断的方法,对全系统的物质或能量进行较为准确的监视,故障的响应节约了时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方向的判别方法,尤其涉及
技术介绍
在现有生活中,物质或能量的传输包括热力,水力,电力,石油,天然气或煤气等任何可以采用介质或管道传输的物质或能量,一般物质或能量的传输网络较为复杂,要判定网络中物质或能量的传输方向非常困难,如果每个中间点都采用全套的测控装置,可能会造成很大的浪费,甚至测控装置的造价高于中间点的造价,同时有很多中间点无法安装全套测控设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中物质或能量的传输方向的判别很难而提出的。本专利技术是通过以下技术方案来实现的,包括如下步骤(I)建立物质或能量的传输方向的模型;(2)设定假设条件;对物质或能量的传输方向的判别先设定一些假设条件;(3)对物质或能量的传输方向进行判别;`(4)将较复杂的网络分割成小网络,对各个小网络分别进行的传输方向的判别。进一步地,所述步骤I中的模型为Y1、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、Z8、Y2 按顺序依次相连,Ζ2、Ζ14、Ζ15、Ζ17、Ζ18、Ζ19、Ζ22、Ζ23、Ζ24、Ζ25、Ζ26、Ζ27、Υ4 按顺序依次相连,Υ3、Ζ16、Ζ15 按顺序依次相连,Ζ5、Ζ20、Ζ21、Ζ22按顺序依次相连,Ζ25、Ζ28、Ζ29按顺序依次相连,Ζ6、Ζ9、Ζ10, Ζ12、Ζ13按顺序依次相连,Ζ10、Zll相连,Ζ1-Ζ29上各分别连有L1-L29 ;Υ1-Υ4为4个源点,用于输出物质或能量,少数时候也能输入物质或能量;Ζ1-Ζ29为中间点,中间点用于传输物质或能量,并在网络中消耗一部分物质或能量;L1-L29为在中间点的流出的物质或者能量的总量,物质或能量输出有可能为正,也有可能为负数,因为物质或能量是负数的情况较少,因此本专利只讨论正数的情况,因此方向为已知;(Yl-Zl)、(Ζ1-Ζ2)、(Ζ2—Ζ3)、(Ζ3—Ζ4)、(Ζ2—Ζ14)、(Ζ14—Ζ15)、(Ζ15—Ζ16)、(Ζ15-Ζ17)……(Ζ28-Ζ29)、(Υ4-Ζ27)为源点和中间点的联络线,传输物质或者能量且无损失,或损失可忽略不计,联络线无方向性,编号时总是编号小的在前面,且源点写在中间点前面;(Yl-Zl)’、(Ζ1-Ζ2)’、(Ζ2-Ζ3)’、(Ζ3-Ζ4)’、(Ζ2-Ζ14)’、(Ζ14-Ζ15)’、(Ζ15-Ζ16)’、(Z15-Z17)’……(Z28-Z29)’、(Z27-Y4) ’为联络线所传输的物质或能量的数量,且有方向性;(Y1-Z1)’与(Z1-Y1)’大小在无故障点时相等,方向相反,无故障时可用(Z1-Y1)’=-(Yl-Zl) ’ 来表示。进一步地,所述步骤2中的假设条件为(I)假设测控装置只能测量大小而无法检测方向;(2)假设所有源点和中间点安装有能测量物质或能量大小的测量装置;(3)假设中间点只有少数安装了能测量方向的元件而不是全部;(4)假设源点可以安装全套测控设备,即(Yl-Zl) ’物质或能量方向已知;(5)假设系统中各个联络线传输物质或能量的大小已知,且中间点与联络线或源点与联络线接驳处都安装有物质或能量的大小测量装置;(6)假设中间点消耗的物质或能量大小方向已知,即LX(为各个中间点流出的物质或能量)方向大小已知,并且大部分时候LX是流出的,本专利暂不考虑LX是流入的情况;(7)假设(Z1-Z2) ’,和-(Z2-Z1) ’的意义是不同的,一个是I点发出的物质或能量,一个是2点接收的物质或能量;(8)假设进行方向判断时联络线是无故障的,即各联络线无物质或能量流失,即(Z1-Z2) ’,和-(Z2-Z1) ’在进行方向判断时是相等的; (9)假设我们传输的是物质,能量的情况与物质相同,依据同理替换即可。进一步地,所述步骤3具体为我们已经知道每个源点的大小和方向,同时我们知道每个中间点流失物质的大小,我们也知道每个联络线的物质流量的大小,根据物质守恒定律(或基尔霍夫定律),则我们不装方向元件也可以进行推算,推算出各个联络线的物质或能量流量的方向,这时我们只需要在所有系统中间点进行方向推算,就可以知道全系统的电流大小和方向,从而推断出故障位置点,及时做出响应;所述推算出各个联络线的物质或能量流量的方向具体步骤为(I)由Yl点的方向和大小推算出Zl点的方向,由于(Yl-Zl) ’方向大小已知,可以算出(Z1-Z2)’方向,根据(Yl-Zl) ’ = (Z1-Z2)’+LI,再由(Z1-Z2) ’大小已知,可以对(Z1-Z2)’方向进行判断;(2)由Y2点的方向和大小推算出Z7点Z8点的方向(Y2-Z8) ’的方向大小已知,可以推断出(Z8-Z7)’、(Z7-Z6)’ 方向,根据(Y2-Z8),= (Z8-Z7) ’+L8,(Z8-Z7) ’ =(Z7-Z6) ’ +L7,由于(Z8-Z7) ’,(Z7-Z6) ’ 大小已知,可以对(Z8-Z7) ’、(Z7-Z6) ’ 方向进行判断; (3)由(Z6-Z9),的方向和大小推算出Z9点ZlO点Zl I点Z12点Z13点的方向(Z6-Z9)支路是末端分支,因此物质或能量方向是从Z6点流出,Z9点流入,且大小是(Z6-Z9)分支所带负荷总和,即(Z6-Z9)’ = L9+L10+L11+L12+L13,方向分别是从Z6到Z9,从 Z9 到 Z10,从 ZlO 到 Z11,从 ZlO 到 Z12,从 Z12 到 Z13 ;(4)由Y3点的方向和大小推算出Z16点的方向和大小,由(Y3-Z16) ’方向大小已知,可以算出(Z16-Z15)’方向,根据(Y3-Z16)’ = (Z16-Z15) ’+L16,再由(Z16-Z15) ’ 大小已知,可以对(Z16-Z15) ’方向进行判断;(5)由Y4点的方向和大小推算出Z26点和Z27点的方向和大小(Y4-Z27) ’的方向大小已知,可以推断出(Z27-Z26),、(Z26-Z25),方向,根据(Y4-Z27) ’ = (Z27-Z26),+L27,(Z27-Z26) ’ = (Z26-Z25) ’ +L26,再由(Z27-Z26),,(Z26-Z25) ’ 大小已知,可以对(Z27-Z26) ’、(Z26-Z25) ’大小方向进行判断;(6)由(L25-L28)物质或能量方向大小推算出Z28点Z29点的方向和大小,(Z25-Z28)支路是末端分支,因此电流方向是从Z25点流出,Z28点流入,且大小是(Z25-Z28)分支所带负荷总和,即(Z25-Z28),= L25+L28,方向分别是从Z25到Z28,从Z28到 Z29 ;(7)由所述步骤(2)和所述步骤(3)推算出Z6点的方向和大小,由(Z6-Z9) ’、(Z7-Z6) ’方向大小已知,可以算出(Z6-Z5) ’方向,根据(Z7-Z6) ’ =(Z6-Z9) ’ +(Z6-Z5) ’ +L6,再由(Z6-Z5) ’大小已知,可以对(Z6-Z5) ’大小方向进行判断;(8)由所述步骤(5)和所述步骤(6)推算出Z23点Z24点Z25点的方向和大小,由(Z26-Z25)’、(Z25-Z28) ’方向大小已知,可以算出(Z25-Z24) ’方向,根据(Z26-Z25),=(Z25-Z28) ’ +(Z25-Z24) ’ +L25,再由(Z25-Z24本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物质或能量的传输方向的判别方法,其特征在于,包括如下步骤:?(1)建立物质或能量的传输方向的模型;?(2)设定假设条件;对物质或能量的传输方向的判别先设定一些假设条件;?(3)对物质或能量的传输方向进行判别;?(4)将较复杂的网络分割成小网络,对各个小网络分别进行的传输方向的判别。

【技术特征摘要】
1.一种物质或能量的传输方向的判别方法,其特征在于,包括如下步骤 (1)建立物质或能量的传输方向的模型; (2)设定假设条件;对物质或能量的传输方向的判别先设定一些假设条件; (3)对物质或能量的传输方向进行判别; (4)将较复杂的网络分割成小网络,对各个小网络分别进行的传输方向的判别。2.根据权利要求书I所述的物质或能量的传输方向的判别方法,其特征在于,所述步骤I中的模型为 Y1、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、Z8、Y2 按顺序依次相连,Ζ2、Ζ14、Ζ15、Ζ17、Ζ18、Ζ19、Ζ22、Ζ23、Ζ24、Ζ25、Ζ26、Ζ27、Υ4 按顺序依次相连,Υ3、Ζ16、Ζ15 按顺序依次相连,Ζ5、Ζ20、Ζ21、Ζ22按顺序依次相连,Ζ25、Ζ28、Ζ29按顺序依次相连,Ζ6、Ζ9、ZlO, Ζ12、Ζ13按顺序依次相连,Ζ10、Zll相连,Ζ1-Ζ29上各分别连有L1-L29 ; Υ1-Υ4为4个源点,用于输出物质或能量,少数时候也能输入物质或能量; Ζ1-Ζ29为中间点,中间点用于传输物质或能量,并在网络中消耗一部分物质或能量; L1-L29为在中间点的流出的物质或者能量的总量,物质或能量输出有可能为正,也有可能为负数,因为物质或能量是负数的情况较少,因此本专利只讨论正数的情况,因此方向为已知;(Yl-Zl)、 (Ζ1-Ζ2)、 (Ζ2-Ζ3)、 (Ζ3-Ζ4)、 (Ζ2-Ζ14)、 (Ζ14-Ζ15)、 (Ζ15-Ζ16)、(Ζ15-Ζ17)……(Ζ28-Ζ29)、(Υ4-Ζ27)为源点和中间点的联络线,传输物质或者能量且无损失,或损失可忽略不计,联络线无方向性,编号时总是编号小的在前面,且源点写在中间点前面;(Yl-Zl),、 (Ζ1-Ζ2),、 (Ζ2-Ζ3),、 (Ζ3-Ζ4),、 (Ζ2-Ζ14),、 (Ζ14-Ζ15),、 (Ζ15-Ζ16),、(Ζ15-Ζ17)’……(Ζ28-Ζ29)’、(Ζ27-Υ4) ’为联络线所传输的物质或能量的数量,且有方向性;(Υ1-Ζ1)’与(Ζ1-Υ1)’大小在无故障点时相等,方向相反,无故障时可用(Ζ1-Υ1)’=-(Yl-Zl) ’ 来表示。3.根据权利要求书I所述的物质或能量的传输方向的判别方法,其特征在于,所述步骤2中的假设条件为 (1)假设测控装置只能测量大小而无法检测方向; (2)假设所有源点和中间点安装有能测量物质或能量大小的测量装置; (3)假设中间点只有少数安装了能测量方向的元件而不是全部; (4)假设源点可以安装全套测控设备,即(Yl-Zl)’物质或能量方向已知; (5)假设系统中各个联络线传输物质或能量的大小已知,且中间点与联络线或源点与联络线接驳处都安装有物质或能量的大小测量装置; (6)假设中间点消耗的物质或能量大小方向已知,即LX(为各个中间点流出的物质或能量)大小方向已知,并且大部分时候LX是流出的,本专利暂不考虑LX是流入的情况; (7)假设(Z1-Z2)’,和-(Z2-Z1)’的意义是不同的,一个是I点发出的物质或能量,一个是2点接收的物质或能量; (8)假设进行方向判断时联络线是无故障的,即各联络线无物质或能量流失,即(Z1-Z2) ’,和-(Z2-Z1) ’在进行方向判断时是相等的。(9)假设我们传输的是物质,能量的情况与物质相同,依据同理替换即可。4.根据权利要求书I所述的物质或能量的传输方向的判别方法,其特征在于,所述步骤3具体为我们已经知道每个源点的大小和方向,同时我们知道每个中间点流失物质的大小,我们也知道每个联络线的物质流量的大小,根据物质守恒定律(或基尔霍夫定律),则我们不装方向元件也可以进行推算,推算出各个联络线的物质或能量流量的方向,这时我们只需要在所有系统中间点进行方向推算,就可以知道全系统的电流大小和方向,从而推断出故障位置点,及时做出响应; 所述推算出各个联络线的物质或能量流量的方向具体步骤为 (1)由Yl点的方向和大小推算出Zl点的方向,由于(Yl-Zl)’方向大小已知,可以算出(Z1-Z2)’方向,根据(Yl-Zl),= (Z1-Z2)’+LI,再由(Z1-Z2) ’ 大小已知,可以对(Z1-Z2),方向进行判断; (2)由Y2点的方向和大小推算出Z7点Z8点的方向(Y2-Z8)’的方向大小已知,可以推断出(Z8-Z7),、(Z7-Z6) ’ 方向,根据(Y2-Z8) ’ = (Z8-Z7) ’ +L8, (Z8-Z7) ’ = (Z7-Z6),+17,由于(Z8-Z7) ’,(Z7-Z6) ’大小已知,可以对(Z8-Z7) ’、(Z7-Z6) ’方向进行判断; (3)由(Z6-Z9),的方向和大小推算出Z9点ZlO点Zll点Z12点Z13点的方向(Z6-Z9)支路是末端分支,因此物质或能量方向是从Z6点流出,Z9点流入,且大小是(Z6-Z9)分支所带负荷总和,即(Z6-Z9),= L9+L10+L11+L12+L13,方向分别是从Z6到Z9,从Z9到Z10,从 ZlO 到 Z11,从 ZlO 到 Z12,从 Z12 到 Z13 ; (4)由Y3点的方向和大小推算出Z16点的方向和大小,由(Y3-Z16)’方向大小已知,可以算出(Z16-Z15)’ 方向,根据(Y3-Z16)’ = (Z16-Z15) ’ +L16,再由(Z16-Z15) ’ 大小已知,可以对(Z16-Z15) ’方向进行判断; (5)由Y4点的方向和大小推算出Z26点和Z27点的方向和大小(Y4-Z27)’的方向大小已知,可以推断出(Z27-Z26),、(Z26-Z25),方向,根据(Y4-Z27) ’ = (Z27-Z26) ’ +L.27,(Z27-Z26) ’ = (Z26-Z25) ’ +L26,再由(Z27-Z26),,(Z26-Z25) ’ 大小已知,可以对(Z27-Z26) ’、(Z26-Z25) ’大小方向进行判断; (6)由(L25-L28)物质或能量方向大小推算出Z28点Z29点的方向和大小,(Z25-Z28)支路是末端分支,因此电流方向是从Z25点流出,Z28点流入,且大小是(Z25-Z28)分支所带负荷总和,即(Z25-Z28),= L25+L28,方向分别是从Z25到Z28,从Z28到Z29 ; (7)由所述步骤⑵和所述步骤(3)推算出Z6点的方向和大小,由(Z6-Z9)’、(Z7-Z6) ’方向大小已知,可以算出(Z6-Z5),方向,根据(Z7-Z6)’ = (Z6-Z9)’ +(Z6-Z5),+L6,再由(Z6-Z5) ’大小已知,可以对(Z6-Z5) ’大小方向进行判断; (8)由所述步骤(5)和所述步骤(6)推算出Z23点Z24点Z25点的方向和大小,由(Z26-Z25),、(Z25-Z28),方向大小已知,可以算出(Z25-Z24),方向,根据(Z26-Z25),=(Z25-Z28) ’ +(Z25-Z24) ’ +L25,再由(Z25-Z24) ’ 大小已知,可以对(Z25-Z24) ’ 大小方向进行判断,同理可知(Z24-Z23)’、(Z23-Z22),大小方向; (9)由所述步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员:马善娟
申请(专利权)人:马善娟
类型:发明
国别省市:

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