一种变频供水系统运行效率在线检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种变频供水系统运行效率在线检测方法，包括：建立输出功率、频率扰动量和水压变化量之间的数学模型及约束条件，形成供水系统运行效率在线检测需要的数学模型；在稳态工况下进行频率小信号扰动，设定轴输出功率的初始值，根据输出功率数学模型迭代计算出稳态时轴输出功率，进而求得变频供水系统效率。本发明专利技术可实现在线输出功率检测，无需流量传感器，节约系统安装调试所需时间和成本，使得系统结构更加简单，系统成本更低。本发明专利技术可有效保护电机和变频器低频运行引起的效率低下故障，提高系统的寿命和可靠性，为水泵电机安全、高效运行提供可靠保证。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种变频供水系统运行效率在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）以采样周期Ts为间隔对供水系统管网的水压值、逆变电路输出频率和输入功率进行采样，将第一次采样值标记为p(1)、f(1)和Pin(1)；当前采样次数为k，令k=1；（2）建立由M个元素构成的水压值数组{p(i)}、逆变电路输出频率数组{f(i)}，以及输入功率数组{Pin(i)}；其中i={k?M+1,k?M+2,...k}，M为预先设定的大于1的正整数，k为当前采样次数；p(i)|iF‾=1MΣi=k-M+11f(i)和输入功率平均值Pin‾=1MΣi=k-M+1kPin(i);（5）标记当前时刻为t=0时刻，给逆变电路输出频率一个固定的任意扰动□F；（6）定义为t=mTs时刻轴输出功率的估计值，其中，m=1,2,…,N，Td为预先定义的观测时间长度；令m=1，e(0)=0，e“(0)=0，其中为任意设定的轴输出功率的估计值的初始值；（7）判断mTs>Td是否成立，如果成立，则转入步骤（11）；否则，在t=mTs时刻，采样管网压力值p(m)，计算得到（8）判断是否成立，如果不成立，则转入步骤（11）；否则，将估计值及□F、Tb、ρ、g、Pb、Vb、T和t=mTs代入公式求解得出□pg(m)；其中，Pb为供水系统气压罐额定压力值,Vb为供水系统气压罐气室额定体积,Tb为供水系统气压罐额定温度；T为环境温度，ρ为液体密度；g为重力加速度；（9）求出e(m)=□p(m)?□pg(m)，以及判断是否同时满足|e(m)|Poutg[m]=Poutg[m-1]-e′(m-1)e(m-1),返回步骤(7)；（10）令计算系统效率判断η<=ηmin是否满足，其中ηmin为预先设定的低效率阈值；如果是，则说明系统处于低效率工作状态，逆变器输出关闭，退出。否则，进入步骤（11）；（11）令k=k+1；在本次采样周期结束后，进行下一次采样，并标记水压值、逆变电路输出频率和输入功率的采样值为p(k)、f(k)和Pin(k)；返回步骤（2）。FDA0000380213530000011.jpg,FDA0000380213530000014.jpg,FDA0000380213530000015.jpg,FDA0000380213530000016.jpg,FDA0000380213530000017.jpg,FDA0000380213530000021.jpg,FDA0000380213530000022.jpg,FDA0000380213530000023.jpg,FDA0000380213530000024.jpg,FDA0000380213530000025.jpg,FDA0000380213530000026.jpg,FDA0000380213530000027.jpg,FDA00003802135300000210.jpg,FDA0000380213530000028.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志辉，赵军平，李峰平，胡雪林，
申请(专利权)人：台州神能电器有限公司，
类型：发明
国别省市：