[發明專利]一種用電量測算水量的模型構建及算法優化

在審

• 申請號: 202010184248.3
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111369166A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 李威;侯榮奇
• 申請（專利權）人: 蘇州倍加福電氣自動化有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用電量測算水量的模型構建及算法優化，包括電、水法模型構建和模型參數優化以及算例分析，電、水法模型構建是一種利用嵌入式監測技術獲取水泵工作運行期間的耗電量，根據電、水轉換關系間接計量排灌站點供水量的農業用水間接計量方法，電、水法的經驗系數定義為總供水量和總耗電量的比值，對電、水法模型進行優化改進，針對粒子群算法的缺陷，采用自適應調整慣性權重和變鄰域混沌搜索的改進粒子群算法，分別采用LSM、PSO、IPSO三種算法優化模型參數，結合仿真結果分析得出三種算法都可對電、水法模型參數進行優化，IPSO收斂速度快，有高的尋優精度，結合優化參數所擬合的特征曲線所反映的耗電量和供水量的關系為真實準確。

技術領域

本發明涉及一種測算模型構建及算法優化，具體地說涉及一種利用嵌入式監測技術獲取水泵工作運行期間的耗電量，根據電、水轉換關系間接計量排灌站點供水量，模型參數優化采用改進粒子群算法，算例分析采用集成流量計、電表、儀器、儀表采集算例數據，對耗電量和供水量的數據進行記錄和分析的一種用電量測算水量的模型構建及算法優化。

背景技術

現在農村排灌站根據電、水轉換關系間接計量排灌站點供水量的農業用水間接計量方法，會存在很大誤差，特別是水泵在滿負荷運轉和輕負荷運轉以及電壓高和電壓低的情況下，會誤差更大，如果水泵存在空轉，就會更不準確。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種利用嵌入式監測技術獲取水泵工作運行期間的耗電量，根據電、水轉換關系間接計量排灌站點供水量，模型參數優化采用改進粒子群算法，算例分析采用集成流量計、電表、儀器、儀表采集算例數據，對耗電量和供水量的數據進行記錄和分析的一種用電量測算水量的模型構建及算法優化。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用電量測算水量的模型構建及算法優化，包括電、水法模型構建和模型參數優化以及算例分析，電、水法模型構建是一種利用嵌入式監測技術獲取水泵工作運行期間的耗電量，根據電、水轉換關系間接計量排灌站點供水量的農業用水間接計量方法，電、水法的經驗系數定義為總供水量和總耗電量的比值，模型參數優化中參數尋優方法的主要流程為，選取待優化參數，確定目標函數，生成參數樣本空間，優化算法，多項式系數為本次參數尋優中的待優化參數，目標函數定義為誤差平方和，模型參數優化采用最小二乘法和粒子群算法以及改進粒子群算法，算例分析采用集成流量計、電表、儀器、儀表采集算例數據，對耗電量和供水量的數據進行記錄，分別采用LSM、PSO和IPSO三種算法對電、水法模型的參數進行尋優，并對結果進行分析。

本發明的有益效果是，一種用電量測算水量的模型構建及算法優化，對電、水法模型進行了優化改進，針對粒子群算法的缺陷，采用自適應調整慣性權重和變鄰域混沌搜索的改進粒子群算法，分別采用LSM、PSO、IPSO三種算法優化模型參數，結合仿真結果分析得出三種算法都可對電、水法模型參數進行優化，IPSO收斂速度快，有高的尋優精度，結合優化參數所擬合的特征曲線所反映的耗電量和供水量的關系為真實準確。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的實施例一的改進粒子群算法流程圖。

圖2是本發明的實施例一的算法性能比較圖。

圖3是本發明的實施例一的IPSO擬合電水轉換關系二次特征曲線圖。

圖4是本發明的實施例一的IPSO擬合電水轉換關系三次特征曲線圖。

具體實施方式