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管网水力模型、生成方法、异常检测方法、设备和介质技术

技术编号:40427573 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-20 22:48
本发明专利技术公开了一种管网水力模型、生成方法、异常检测方法、设备和介质,涉及水力模型领域,包括:获取管网静态属性数据、管网拓扑结构、模型样本集和模型检验集;模型样本集包括互相对应的样本输入值和样本输出值,模型检验集包括互相对应的检验输入值和检验输出值;样本输入值为第一运行数据,样本输出值为第一检测值;检验输入值为第二运行数据,检验输出值为第二检测值;根据管网静态属性数据、管网拓扑结构、第一运行数据和第一检测值,确定初始管网水力模型;根据第二运行数据和初始管网水力模型,得到模拟值;根据模拟值与第二检测值的差值,对初始管网水力模型进行校准,得到目标管网水力模型。本发明专利技术具有提高管网水力模型可靠性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水力模型,具体涉及管网水力模型、生成方法、异常检测方法、设备和介质


技术介绍

1、管网水力模型是一种以计算机软件系统为技术平台来模拟真实管网系统,分析管网运行状态的工具,按水力学理论对供水系统进行水力建模与模拟计算,计算供水系统的水力运行状态,实时计算出所有管段的流量、压降、流速和水厂、用户节点的压力等水力信息,为供水系统科学调度与管理提供依据,保证管网内各个节点用户水量、水压和水质在有关规范和标准的许可范围内。

2、管网水力模型系统是管网水质模型、调度优化模型的基础,水力模型的可靠度将影响城市供水的智能控制和优化运营管理。


技术实现思路

1、本专利技术旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术提供了一种管网水力模型、生成方法、异常检测方法、设备和介质,具有提高管网水力模型可靠性的优点。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种管网水力模型的生成方法,包括:

4、获取管网静态属性数据、管网拓扑结构、不同工况下的多个运行数据和多个管网监测点的检测值;多个所述运行数据包括多个第一运行数据和多个第二运行数据,多个所述检测值包括多个第一检测值和多个第二检测值;

5、根据所述管网静态属性数据、所述管网拓扑结构、多个所述第一运行数据和多个所述第一检测值,建立初始管网水力模型;

6、根据所述第二运行数据和所述初始管网水力模型,计算得到多个管网监测点的模拟值;

7、根据所述模拟值与对应工况下的第二检测值的差值,对所述初始管网水力模型进行校准,得到目标管网水力模型。

8、由于通过管网静态属性数据、管网拓扑结构、多个运行数据和多个检测值,建立管网水力模型,来模拟管网的运行状态,为水利系统的正常运行提供了保障。由于在建立模型时,提供的包括管网静态属性数据的管网设计图与最终施工图不同,施工图难以收集完全,而管网设计图与最终施工图可能具有较大差异,因此根据管网设计图建立的水力模型的可靠性难以保证,因此通过对模型进行检验,从而建立可靠性高的管网水力模型,提高了管网水力模型的运行有效性。

9、可选地,根据所述管网静态属性数据、所述管网拓扑结构、多个所述第一运行数据和多个所述第一检测值,建立初始管网水力模型,包括:

10、根据管网静态属性数据、所述管网拓扑结构,得到基础管网水力模型;

11、根据所述第一运行数据、所述第一检测值和所述基础管网水力模型,计算得到管网阻力系数;

12、根据基础管网水力模型和所述管网阻力系数,建立初始管网水力模型。

13、可选地,所述根据所述模拟值与对应工况下的第二检测值的差值,对所述初始管网水力模型进行校准,包括:

14、将所述模拟值和对应工况下的第二检测值对比,得到对应的误差百分比;

15、在误差百分比大于或者等于30%的情况下,定位到对应的异常区域,对异常区域内的管网静态属性数据和管网拓扑结构进行修正;

16、在误差百分比小于30%的情况下,调整所述管网阻力系数,直至误差百分比小于20%。

17、可选地,所述在误差百分比大于或者等于30%的情况下,定位到对应的异常区域,对异常区域内的管网静态属性数据和管网拓扑结构进行修正,包括:

18、在异常区域的管网静态属性数据有误的情况下,获取对应的实际管网静态属性数据,将异常区域的管网静态属性数据替换为所述实际管网静态属性数据;

19、在管网拓扑结构有误的情况下,重新建立异常区域的管网拓扑结构。

20、其中,在所述在管网拓扑结构有误的情况下,重新建立异常区域的管网拓扑结构的步骤中,包括:

21、在异常区域的管网拓扑结构唯一的情况下,自动修正异常区域的管网拓扑结构;

22、在异常区域的管网拓扑结构至少有两种的情况下,获取对应的实际管网拓扑结构,将异常区域的管网拓扑结构替换为所述实际管网拓扑结构。

23、可选地,所述第一运行数据和所述第二运行数据均包括供水量值、需水量值、水泵功率功效值、水泵开关状态和阀门开关状态;所述第一检测值和所述第二检测值均包括水压值;所述模拟值包括模拟水压值。

24、另外,本专利技术还提供一种管网异常检测方法,包括:

25、根据目标管网水力模型和实时运行数据,计算得到各个管段的实时模拟水压值;

26、将各个管段的实时模拟水压值与相同属性信息的管段的历史爆管水压值对比,在所述实时模拟水压值大于或者等于历史爆管水压值时,提示对应的管段所在区域为异常区域;

27、其中,所述目标水力模型由上述任一项所述的生成方法所生成。

28、可选地,管网异常检测方法还包括:

29、根据目标管网水力模型和实时运行数据,计算得到各个管段的实时模拟水压值;

30、在实时运行数据的需水量值增大、所述实时模拟水压值减小的情况下,确定所述实时模拟水压值减小的管段对应的区域为爆管区域。

31、同时,本专利技术还提供了一种管网水力模型,包括:

32、数据获取模块,用于获取实时运行数据;

33、数据处理模块,用于根据实时运行数据,计算得到各个管段的实时模拟水压值;

34、异常处理模块;用于根据实时模拟水压值确定管段是否有异常情况,在有异常情况时,提示发生异常情况的管段所在区域。

35、此外,本专利技术还提供了一种电子设备,包括:

36、一个或多个处理器;

37、存储器,其上存储有一个或多个计算机程序,当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现上述任意一项所述的生成方法和上述任一项所述的管网异常检测方法。

38、同时,本专利技术还提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的生成方法和上述任一项所述的管网异常检测方法。

39、本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本专利技术最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现,但并非是对本专利技术技术方案的限制。另外,在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个,并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字,但均表示相同或相似构造或功能的部件。

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【技术保护点】

1.一种管网水力模型的生成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的生成方法,其特征在于,根据所述管网静态属性数据、所述管网拓扑结构、多个所述第一运行数据和多个所述第一检测值,建立初始管网水力模型,包括:

3.根据权利要求2所述的生成方法,其特征在于,所述根据所述模拟值与对应工况下的第二检测值的差值,对所述初始管网水力模型进行校准,包括:

4.根据权利要求3所述的生成方法,其特征在于,所述在误差百分比大于或者等于30%的情况下,定位到对应的异常区域,对异常区域内的管网静态属性数据和管网拓扑结构进行修正,包括:

5.根据权利要求1所述的生成方法,其特征在于,所述第一运行数据和所述第二运行数据均包括供水量值、需水量值、水泵功率功效值、水泵开关状态和阀门开关状态;所述第一检测值和所述第二检测值均包括水压值;所述模拟值包括模拟水压值。

6.一种管网异常检测方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的管网异常检测方法,其特征在于,还包括:

8.一种管网水力模型,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的生成方法和权利要求6或7所述的管网异常检测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种管网水力模型的生成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的生成方法,其特征在于,根据所述管网静态属性数据、所述管网拓扑结构、多个所述第一运行数据和多个所述第一检测值,建立初始管网水力模型,包括:

3.根据权利要求2所述的生成方法,其特征在于,所述根据所述模拟值与对应工况下的第二检测值的差值,对所述初始管网水力模型进行校准,包括:

4.根据权利要求3所述的生成方法,其特征在于,所述在误差百分比大于或者等于30%的情况下,定位到对应的异常区域,对异常区域内的管网静态属性数据和管网拓扑结构进行修正,包括:

5.根据权利要求1所述的生成方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶晨豪孙武冬马云超戴佳伦
申请(专利权)人:浙江川研环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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