[發(fā)明專利]一種供熱管網(wǎng)泄漏的綜合檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011443786.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN112413414B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫圣斌;駱敏;杜瑞東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海心信息工程有限公司
• 主分類號(hào): F17D5/06
• 分類號(hào): F17D5/06
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 李猛

1.一種供熱管網(wǎng)泄漏的綜合檢測(cè)方法，其特征在于，將管網(wǎng)分為若干管段，通過(guò)安裝在每一管段上的流量計(jì)和壓力變送器測(cè)得的流量和壓力數(shù)據(jù)確定泄漏管段；在每一管段上安裝聲波傳感器，根據(jù)聲波傳感器檢測(cè)到的聲信號(hào)確認(rèn)泄漏事件，定位漏點(diǎn)，并進(jìn)行泄漏報(bào)警；

包括：

管網(wǎng)分段：將區(qū)域供熱管網(wǎng)分為若干管段，給每一管段編號(hào)：1，2，...，n；在每一管段的進(jìn)、出口處均安裝流量計(jì)、壓力變送器和聲波傳感器，管段的編號(hào)及計(jì)量設(shè)備位置信息均存儲(chǔ)于服務(wù)器中，且每一管段進(jìn)、出口處的流量計(jì)、壓力變送器和聲波傳感器將所測(cè)流量、壓力和聲信號(hào)數(shù)據(jù)定時(shí)上傳至服務(wù)器；

建立邏輯回歸模型：首先，建立訓(xùn)練集和測(cè)試集，其次，初始化邏輯回歸模型的參數(shù)矩陣，然后，進(jìn)行梯度下降循環(huán)；

定位疑似泄漏管段：定時(shí)地采用流量平衡法計(jì)算各管段進(jìn)出口流量誤差，若某管段流量誤差大于其流量誤差閾值，則繼續(xù)計(jì)算該管段的相對(duì)壓力誤差；若該管段相對(duì)壓力誤差大于其相對(duì)壓力誤差閾值，則判定該管段為疑似泄漏管段；具體為：

管段進(jìn)、出口流量存在一個(gè)誤差e_Q，滿足

e_Q＝Q₁(t)-Q₂(t)

式中，Q₁(t)為管段進(jìn)口流量，Q₂(t)為管段出口流量；

在無(wú)泄漏的情況下，管段進(jìn)出口流量誤差絕對(duì)值的最大值稱為流量誤差閾值，用ε_Q表示，有

ε_Q＝max|e_Q|

在不考慮雜波干擾的情況下，e_Q≤ε_Q時(shí)管段無(wú)泄漏，e_Qε_Q時(shí)管段發(fā)生泄漏；

引入相對(duì)壓力誤差法作為補(bǔ)充判據(jù)：

定義在t時(shí)刻某管段的壓力P(t)為管段進(jìn)口壓力P₁(t)和出口壓力P₂(t)的平均值，即

則在t₁和t₂時(shí)刻，該管段的壓力分別為P(t₁)和P(t₂)；在t₂-t₁時(shí)間段內(nèi)，該管段的相對(duì)壓力誤差e_P為

設(shè)該管段的相對(duì)壓力誤差閾值為ε_P，有

ε_P＝max|e_P|

則在t₂-t₁時(shí)間段內(nèi)，若e_P≤ε_P，則該管段無(wú)泄漏；若e_Pε_P，則該管段發(fā)生泄漏；

首先，給定相對(duì)壓力誤差法的時(shí)間間隔Δt，若在t時(shí)刻，經(jīng)流量平衡法判定某管段可能發(fā)生泄漏，即e_Qε_Q，則繼續(xù)通過(guò)相對(duì)壓力誤差法判斷泄漏情況；

其次，分別根據(jù)和時(shí)刻的壓力P(t₁)和P(t₂)確定該管段在Δt時(shí)間段內(nèi)的相對(duì)壓力誤差e_P，若e_Pε_P，則判定該管段為疑似泄漏管段；

確認(rèn)泄漏事件：對(duì)于疑似泄漏管段，選擇管段進(jìn)、出口處的聲波傳感器數(shù)據(jù)各10組，分別提取上述20組聲信號(hào)數(shù)據(jù)的15種特征參數(shù)，構(gòu)成聲信號(hào)特征參數(shù)矩陣；將聲信號(hào)特征參數(shù)矩陣輸入邏輯回歸模型，得到預(yù)測(cè)標(biāo)簽矩陣；若預(yù)測(cè)標(biāo)簽矩陣中值為1的元素?cái)?shù)量占比大于50％，則判定該管段發(fā)生泄漏事件；

采用互相關(guān)法定位漏點(diǎn)：計(jì)算泄漏聲信號(hào)的傳播速度和延遲時(shí)間，根據(jù)計(jì)算值及其他已知參數(shù)定位漏點(diǎn)；

發(fā)送泄漏報(bào)警信息：服務(wù)器與供熱調(diào)度中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，并向計(jì)算機(jī)發(fā)送泄漏報(bào)警信息，包括泄漏管段編號(hào)、進(jìn)出口計(jì)量設(shè)備位置和漏點(diǎn)位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供熱管網(wǎng)泄漏的綜合檢測(cè)方法，其特征在于，每個(gè)流量計(jì)、壓力變送器和聲波傳感器均包含NB-IoT模塊，管段走向?yàn)橹本€。