一种维修效率高的天然气网维修系统技术方案

本发明专利技术提供了一种维修效率高的天然气网维修系统，包括网络服务子系统、维修策略制定子系统、维修子系统和反馈子系统，所述网络服务子系统用于存储和提供天然气网的运行参数，所述安全评估子系统用于根据运行参数对天然气网的安全性进行评估，所述维修策略制定子系统用于根据安全评估情况制定天然气网的维修策略，所述维修子系统用于根据制定的维修策略对天然气网进行维修，所述反馈子系统用于将维修结果反馈给维修策略制定子系统。本发明专利技术的有益效果为：实现了天然气网的维修策略制定和高效维修，提高了天然气网的可靠性，降低了天然气网的风险，反馈子系统有助于改进维修策略制定，获取更为合理的维修策略。

A maintenance system with high maintenance efficiency in natural gas network

【技术实现步骤摘要】
一种维修效率高的天然气网维修系统
本专利技术涉及天然气网
，具体涉及一种维修效率高的天然气网维修系统。
技术介绍
天然气网的安全稳定运行关系到国计民生与国家安全，近年来国内外频繁发生的大规模停气事故引起了人们的广泛关注。随着天然气网容量和规模的逐步扩大，为了增强天然气网的鲁棒性，不断通过高度结构化、最优的设计来实现天然气网现代化，天然气网变得越来越复杂，而复杂的系统在具有鲁棒性的同时，又增加了其脆弱性，脆弱性进一步又影响了安全性。研究表明大规模停气事故往往是由故障连锁反应引起，事故扩大发展阶段则与天然气网中的脆弱环节有着紧密的联系。研究天然气网安全性，有助于为天然气网维修系统建立稳固的基础。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种维修效率高的天然气网维修系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种维修效率高的天然气网维修系统，包括网络服务子系统、维修策略制定子系统、维修子系统和反馈子系统，所述网络服务子系统用于存储和提供天然气网的运行参数，所述安全评估子系统用于根据运行参数对天然气网的安全性进行评估，所述维修策略制定子系统用于根据安全评估情况制定天然气网的维修策略，所述维修子系统用于根据制定的维修策略对天然气网进行维修，所述反馈子系统用于将维修结果反馈给维修策略制定子系统。本专利技术的有益效果为：实现了天然气网的维修策略制定和高效维修，提高了天然气网的可靠性，降低了天然气网的风险，反馈子系统有助于改进维修策略制定，获取更为合理的维修策略。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术的结构示意图；附图标记：网络服务子系统1、维修策略制定子系统2、维修子系统3、反馈子系统4。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例的一种维修效率高的天然气网维修系统，包括网络服务子系统1、维修策略制定子系统2、维修子系统3和反馈子系统4，所述网络服务子系统1用于存储和提供天然气网的运行参数，所述安全评估子系统2用于根据运行参数对天然气网的安全性进行评估，所述维修策略制定子系统2用于根据安全评估情况制定天然气网的维修策略，所述维修子系统3用于根据制定的维修策略对天然气网进行维修，所述反馈子系统4用于将维修结果反馈给维修策略制定子系统2。本实施例实现了天然气网的维修策略制定和高效维修，提高了天然气网的可靠性，降低了天然气网的风险，反馈子系统有助于改进维修策略制定，获取更为合理的维修策略。优选的，所述维修策略制定子系统2包括一次处理模块、二次处理模块、三次处理模块和四次处理模块，所述一次处理模块用于构建天然气网结构模型，所述二次处理模块用于确定天然气网的综合评价指标，所述三次处理模块用于根据天然气网结构模型和综合评价指标对天然气网的安全性进行评估，所述四次处理模块用于根据安全评估情况制定天然气网的维修策略。本优选实施例实现了天然气网的安全性评估，获取维修策略，为天然气网维修奠定了基础，优选的，所述一次处理模块用于构建天然气网结构模型：将天然气网结构表示为拓扑网络AY(V,L)，其中，V＝{v1,v2,…,vn}为节点集，表示天然气站，n表示节点数目，L＝{l1,l2,…,lm}为边集，表示输气管道集合，m表示输气管道数目；所述二次处理模块包括第一评价单元、第二评价单元和综合评价单元，所述第一评价单元用于确定反映天然气网运行状态的第一评价指标，所述第二评价单元用于确定反映天然气网运行状态的第二评价指标，所述综合评价单元根据第一评价指标和第二评价指标确定天然气网的综合评价指标。本优选实施例一次处理模块通过建立天然气网结构模型，为后续天然气网安全性准确评估奠定了基础，二次处理模块确定了天然气网运行状态的综合评价指标，便于后续对天然气网安全性进行评估。优选的，所述第一评价指标具体采用下式确定：在式子里，DT1表示第一评价指标，X′表示发生故障后天然气网的管道数，X表示初始时刻天然气网的管道数；第一评价指标越大，天然气网运行状态越好；所述第二评价指标具体采用下式确定：在式子里，DT2表示第二评价指标，Y0表示初始时刻所有输气管道长度的倒数，Y′表示发生故障后天然气网所有输气管道长度的倒数；第二评价指标越小，天然气网运行状态越好；所述综合评价指标具体采用下式确定：在式子里，DT表示综合评价指标；综合评价指标越大，表示天然气网运行状态越好。本优选实施例第一评价指标能够有效反映天然气网抵抗故障的鲁棒性，第二评价指标反映了天然气网发生扰动后输气效率的变化，综合评价指标结合第一评价指标和第二评价指标，能够综合反映天然气网的运行状态。优选的，所述三次处理模块包括第一评估单元和第二评估单元，所述第一评估单元用于对天然气网的安全性进行一次评估，所述第二评估单元用于对天然气网的安全性进行二次评估；所述第一评估单元用于对天然气网的安全性进行一次评估，具体为：计算天然气网综合评价指标的初始值；随机移除一定比例的管道，计算天然气网综合评价指标，得出移除管道比例与天然气网综合评价指标变化的关系，根据天然气网综合评价指标变化情况对天然气网的安全性进行评估，得到一次评估结果；所述第二评估单元用于对天然气网的安全性进行二次评估，具体为：计算管道的特征参数；计算天然气网综合评价指标的初始值；按照管道的特征参数从大到小，移除一定比例的管道，计算天然气网综合评价指标，得出移除管道比例与天然气网综合评价指标变化的关系，根据天然气网综合评价指标变化情况对天然气网的安全性进行评估，得到二次评估结果；所述计算管道的特征参数，具体为：在式子里，RXl表示管道l的特征参数，μij表示整个网络的所有最短路径的数目，μij(i)表示经过管道l的最短路径的数目，L表示输气管道集合；管道的特征参数越大，表示管道在网络中越重要。本优选实施例通过三次处理模块实现了天然气网安全性评估，具体的，第一评估单元对管道进行了随机移除，实现了随机故障情况下天然气网的安全性评估，第二评估单元通过对管道特征参数进行计算，选取特征参数大的管道进行移除，实现了蓄意攻击情况下天然气网的安全性评估，采用本专利技术方法确定的管道特征参数，能够准确的反映管道的重要性，保证了天然气网安全评估的准确性。采用本专利技术维修效率高的天然气网维修系统对天然气网进行维修，选取5个天然气网进行实验，分别为天然气网1、天然气网2、天然气网3、天然气网4、天然气网5，对维修效率和维修成本进行统计，同现有天然气网维修系统相比，产生的有益效果如下表所示：维修效率提高维修成本降低天然气网129％27％天然气网227％26％天然气网326％26％天然气网425％24％天然气网524％22％最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种维修效率高的天然气网维修系统，其特征在于，包括网络服务子系统、维修策略制定子系统、维修子系统和反馈子系统，所述网络服务子系统用于存储和提供天然气网的运行参数，所述安全评估子系统用于根据运行参数对天然气网的安全性进行评估，所述维修策略制定子系统用于根据安全评估情况制定天然气网的维修策略，所述维修子系统用于根据制定的维修策略对天然气网进行维修，所述反馈子系统用于将维修结果反馈给维修策略制定子系统。

【技术特征摘要】
1.一种维修效率高的天然气网维修系统，其特征在于，包括网络服务子系统、维修策略制定子系统、维修子系统和反馈子系统，所述网络服务子系统用于存储和提供天然气网的运行参数，所述安全评估子系统用于根据运行参数对天然气网的安全性进行评估，所述维修策略制定子系统用于根据安全评估情况制定天然气网的维修策略，所述维修子系统用于根据制定的维修策略对天然气网进行维修，所述反馈子系统用于将维修结果反馈给维修策略制定子系统。2.根据权利要求1所述的维修效率高的天然气网维修系统，其特征在于，所述维修策略制定子系统包括一次处理模块、二次处理模块、三次处理模块和四次处理模块，所述一次处理模块用于构建天然气网结构模型，所述二次处理模块用于确定天然气网的综合评价指标，所述三次处理模块用于根据天然气网结构模型和综合评价指标对天然气网的安全性进行评估，所述四次处理模块用于根据安全评估情况制定天然气网的维修策略。3.根据权利要求2所述的维修效率高的天然气网维修系统，其特征在于，所述一次处理模块用于构建天然气网结构模型：将天然气网结构表示为拓扑网络AY(V，L)，其中，V＝{v1，v2，…，vn}为节点集，表示天然气站，n表示节点数目，L＝{l1，l2，…，lm}为边集，表示输气管道集合，m表示输气管道数目；所述二次处理模块包括第一评价单元、第二评价单元和综合评价单元，所述第一评价单元用于确定反映天然气网运行状态的第一评价指标，所述第二评价单元用于确定反映天然气网运行状态的第二评价指标，所述综合评价单元根据第一评价指标和第二评价指标确定天然气网的综合评价指标。4.根据权利要求3所述的维修效率高的天然气网维修系统，其特征在于，所述第一评价指标具体采用下式确定：在式子里，DT1表示第一评价指标，X′表示发生故障后天然气网的管道数，X表示初始时刻天然气网的管道数；第一评价指标越...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明君，
申请(专利权)人：朱明君，
类型：发明
国别省市：广西,45