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专利号: 2020107363783
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2026-04-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种小区供水漏损量检测方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤1、在小区低用水前提下,连续快速采集入水口供水流量数据在小区低用水时段,采用高频率、高精度流量计连续快速检测供水流量,采样精度1级以上,采样频率Freq在0.1Hz~10Hz区间,采样时长不小于1小时,选择其中供水量最小的1小时流量数据序列Q(t),0

步骤2、计算小区供水流量序列的统计量和流量累积概率

计算流量数据序列Q(t)的最大/最小值Qmax/Qmin,均值μ及标准差σ,在流量[Qmin,Qmax]区间计算分组流量频数F(BANDi)、累积概率P(q);这里,BANDi为分组序列,q为流量变量,Qmin≤q≤Qmax;

步骤3、检验小区流量数据序列Q(t)的可分离性

针对分组流量频数F(BANDi),低通滤波平滑得到频数分布曲线,找到第一个波峰F(BANDmax)和波谷F(BANDmin);

若累积概率P(BANDmin)>阈值POT,则进入步骤4;否则,提高采样频率,或优化调整低用水检测时段,返回步骤1;

步骤4、优化小区分离正常用水流量和漏失流量

正常用水流量QU(t)与漏失流量QL(t),是2个相互独立的随机变量,假设:QU~N(μU,σU2),QL~N(μL,σL2),则供水流量Q(t):Q(t)=QU(t)+QL(t)  (1)

根据两个正态分布随机变量的线性组合仍服从正态分布性质,则:μ=μU+μL  (2)

σ2=σU2+σL2  (3)

鉴于上述考虑,分离正常用水流量和漏失流量的优化求解如下:步骤4.1以满足式(2)、(3)为优化目标,设立目标函数则,优化目标为Min J;

设截断流量QT初始值为BANDmax流量,迭代次数K=1,迭代次数限值为KT,100

步骤4.2利用截断流量QT将Q(t)拆分成两部分,小于截断流量QT的为漏失流量为主和少量用水流量的混合流量Q1’,大于截断流量QT的是用水流量和漏失流量的混合流量Q2’;

步骤4.3以Q1’作为漏失估计流量QL’,计算得到其统计量UL、σL2;针对混合流量Q2’,随机剔除漏失估计流量N(μL,σL2),得到正常用水估计流量QU’,计算其统计量μU、σU2;

步骤4.4根据公式(4)计算目标函数值J(k),比较并记录当前迭代次数下,Jmin及μL‘、σL‘值;判断Jmin<ε或迭代次数K≥KT,若Jmin<ε或迭代次数K≥KT,则步骤5,否则,QT增加δ,δ=Qmax/1000,迭代次数K增1,返回步骤4.2;

步骤5、计算小区漏失流量

根据得到的μ‘L 、σ‘L 值,按95%置信区间,计算得到漏失流量上下边界值QL=μ‘L ±2σ‘L 。

2.根据权利要求1所述的一种小区供水漏损量检测方法,其特征在于:在进行步骤1时,如果小区有多个入口,检测时可以将次要入口关闭。