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申请/专利权人：中国水利水电科学研究院

摘要：本发明公开了一种明渠输配水量控系统故障智能诊断方法，该诊断方法包括S1获取灌区输配水渠道的控制系统，并确定控制系统的故障类型；S2根据灌区输配水渠道结构，确定渠道水流基本公式作为灰箱模型，并对灰箱模型进行离散化处理，之后辨识离散化处理后的灰箱模型中的基本参数；S3根据离散化处理后的灰箱模型和每个渠段的闸前和闸后的实测水位信息，确定控制系统的水位传感器是否出现故障；S4计算渠段在计划之外的未知出流量，根据渠段的未知出流及相邻两段渠段未知出流，确定渠段是否存在未知出流和闸门硬件故障；S5当渠段出现闸门硬件故障时，获取闸门数据，并根据闸门数据确定闸门硬件发生故障的类型。

主权项：1.明渠输配水量控系统故障智能诊断方法，其特征在于，包括步骤：S1、获取灌区输配水渠道的控制系统，并确定控制系统的故障类型，所述故障类型包括闸门硬件故障、渠段未知出流故障、水位传感器故障；S2、根据灌区输配水渠道结构，确定渠道水流基本公式作为灰箱模型，并对灰箱模型进行离散化处理，之后辨识离散化处理后的灰箱模型中的基本参数；S3、根据离散化处理后的灰箱模型和每个渠段的闸前和闸后的实测水位信息，确定控制系统的水位传感器是否出现故障；S4、计算渠段在计划之外的未知出流量，根据渠段的未知出流及相邻两段渠段未知出流，确定渠段是否存在未知出流和闸门硬件故障；S5、当渠段出现闸门硬件故障时，获取闸门数据：发电机的功率、闸门开度和闸门的电流电压，并根据闸门数据确定闸门硬件发生故障的类型；确定渠段是否存在未知出流和闸门硬件故障的方法进一步包括：S41、计算渠段在计划之外的未知出流量，并判断未知出流量是否大于等于出流阈值，若是进入步骤S42，否则对应渠段不存在未知出流；S42、获取渠段的相邻渠段的水位信息，并计算渠段与相邻渠段的未知出流量累加值；S43、判断未知出流量累加值是否大于等于出流阈值，若是，则渠段存在未知出流，否则相邻渠段的闸门出现闸门硬件故障；计算渠段在计划之外的未知出流量的公式为： 其中，为渠段i在计划之外的未知出流量；Wi为渠段i计划内的分水量；ui和ui-1分别为闸孔i和i-1的流量系数；bi和bi-1分别为闸孔i和i-1的宽度；ei和ei-1为闸门i和i-1的开度；和分别为闸门i-1和i的上游水位；和分别为闸门i-1和i的下游水位；渠段与相邻渠段的未知出流量累加值的计算公式为： 其中，为渠段i和i+1的未知出流量累加值；Wi+1为渠段i+1计划内的分水量；ui+1为闸孔i+1的流量系数；bi+1为闸孔i+1的宽度；ei+1为闸门i+1的开度；为闸门i+1的上游水位；为闸门i+1的下游水位。

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