【技术实现步骤摘要】
本申请涉及供水管网，尤其涉及一种供水管网在线水力模型构建方法、相应的装置、电子设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、供水管网系统是城镇基础设施的重要组成部分，在整个供水系统的投资中占相当大的比例。整个供水管网系统安全、稳定地运行，不仅可以提高城镇用水在水量、水质和水压三个方面的保障，还可以减少水资源的浪费，增加水务公司的营收。
2、水力模型可以反映实际管网的运行状况，被水务公司用于规划和管理整个供水管网系统。水力模型包括离线水力模型和在线水力模型，离线水力模型需要手动更新数据，存在实时性差、人工依赖性强和智能化程度低的局限性，尤其针对紧急事件。相比之下，在线水力模型具备运行数据自动更新和定时自动仿真计算的功能，可以及时获取管网运行状况。然而，随着城镇的纵深发展和管线的频繁改造，供水管网的拓扑结构不断发生改变，现有的在线水力模型主要集中在节点需水量的在线更新，无法自动更新拓扑结构来有效应对这一挑战。
3、同时，节点需水量作为供水管网水力模型中最不确定的动态变量，其合理分配是保障模型精度的前提。然而，在一些发展中国家或欠发达地区，由于高级计量设施不完善，存在大量计量周期较长的数据，这使得水量在时间尺度上的分配变得困难，进一步影响了模型的准确性。
4、综上所述，适应现有技术中随着城镇的纵深发展和管线的频繁改造，供水管网的拓扑结构不断发生改变，无法自动更新拓扑结构来有效应对这一挑战，以及由于高级计量设施不完善，存在大量计量周期较长的数据，这使得水量在时间尺度上的分配变得困难等问题，本申请人出于解决
技术实现思路
1、本申请的目的在于解决上述问题而提供一种供水管网在线水力模型构建方法、相应的装置、电子设备及计算机可读存储介质。
2、为满足本申请的各个目的，本申请采用如下技术方案：
3、适应本申请的目的之一而提出的一种供水管网在线水力模型构建方法，包括：
4、响应供水管网在线水力模型构建指令，获取目标区域供水管网的区域计量区中各个管网节点相对应的管网节点监测数据、管网节点营收数据以及管网地理信息数据，其中，所述目标区域供水管网包含多个区域计量区，所述管网节点营收数据包括远传表时间序列数据，所述管网节点监测数据表征对各个管网节点进行实时监测的节点压力数据以及其相对应的管段流量数据；
5、根据每块手抄表的日均水量、与每块手抄表的日均水量相近且用水类型相同的第一远传表时间序列数据以及第二远传表时间序列数据，计算确定每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，根据每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的手抄表水量；
6、根据所述区域计量区的漏损水量、所述区域计量区的管道总长度以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的管道总长度，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的漏损水量；
7、根据所述区域计量区中每个管网节点相对应的远传表水量、手抄表水量以及漏损水量之间的和值，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的节点需水量数据；
8、根据所述目标区域供水管网的质量守恒方程、能量守恒方程、管道压降方程、所述区域计量区的管网拓扑结构、所述管网节点监测数据以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的节点需水量数据，以构建所述目标区域供水管网的在线水力模型。
9、可选的，获取目标区域供水管网的区域计量区中各个管网节点相对应的管网节点监测数据、管网节点营收数据的步骤之后,包括：
10、响应数据预处理指令，对所述区域计量区中各个管网节点相对应的管网节点监测数据、管网节点营收数据进行数据清洗，得到规则、连续且完整的时间序列数据。
11、可选的，根据每块手抄表的日均水量、与每块手抄表的日均水量相近且用水类型相同的第一远传表时间序列数据以及第二远传表时间序列数据，计算确定每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，根据每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的手抄表水量的步骤，包括：
12、计算确定每块手抄表的日均水量以及与其同类型的远传表的日均水量；
13、匹配与每块手抄表的日均水量相近且用水类型相同的第一远传表和第二远传表，获得第一远传表时间序列数据和第二远传表时间序列数据；
14、根据所述第一远传表相对应的日均水量、所述第二远传表相对应的日均水量、所述第一远传表时间序列数据以及所述第二远传表时间序列数据，计算确定所述手抄表的各个插值用水曲线值，根据所述各个插值用水曲线值计算确定每块手抄表的插值曲线平均值；
15、根据每块手抄表的各个插值用水曲线值以及插值曲线平均值，计算确定每块手抄表的用水模式值；
16、确定每块手抄表的基本水量，根据每块手抄表的用水模式值与每块手抄表的基本水量之间的第一乘积，以确定每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，根据每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的手抄表水量。
17、可选的，根据所述区域计量区的漏损水量、所述区域计量区的管道总长度以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的管道总长度，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的漏损水量的步骤，包括：
18、计算确定所述区域计量区的入口水量与所述区域计量区的出口水量之间的第一差值以确定所述区域计量区的总用水量；
19、计算确定所述区域计量区的远传表水量总和与所述区域计量区的手抄表水量总和之间的第一和值，计算确定所述区域计量区的总用水量与所述第一和值之间的第二差值以确定所述区域计量区的漏损水量。
20、可选的，根据所述区域计量区的漏损水量、所述区域计量区的管道总长度以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的管道总长度，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的漏损水量的步骤，包括：
21、确定所述区域计量区的漏损水量，计算确定所述区域计量区的漏损水量与所述区域计量区的管道总长度之间的第一比值以确定比流量；
22、计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的管道总长度的二分之一与所述比流量之间的第二乘积，以确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的漏损水量。
23、可选的，根据所述目标区域供水管网的质量守恒方程、能量守恒方程、管道压降方程、所述区域计量区的管网拓扑结构、所述管网节点监测数据以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的节点需水量数据，以构建所述目标区域供水管网的在线水力模型的步骤之后，包括：
24、将所述目标区域供水管网中每个管网节点相对应的节点需水量数据输入至所述目标区域供水管网的在线水力模型中，以确定所述目标区域供水管网中每个管网节点相对应的节点压力数据和管段流量数据。
25、可选的，所述目标区域包括城镇或城市，所述区域计量区包含商业区、居民小区以及工业区，所述管网节点表征商业区、居民小区或工业区。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，获取目标区域供水管网的区域计量区中各个管网节点相对应的管网节点监测数据、管网节点营收数据的步骤之后,包括：
3.根据权利要求1所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，根据每块手抄表的日均水量、与每块手抄表的日均水量相近且用水类型相同的第一远传表时间序列数据以及第二远传表时间序列数据，计算确定每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，根据每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的手抄表水量的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，根据所述区域计量区的漏损水量、所述区域计量区的管道总长度以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的管道总长度，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的漏损水量的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，根据所述区域计量区的漏损水量、所述区域计量区的管道总长度以及所述
6.根据权利要求1所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，根据所述目标区域供水管网的质量守恒方程、能量守恒方程、管道压降方程、所述区域计量区的管网拓扑结构、所述管网节点监测数据以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的节点需水量数据，以构建所述目标区域供水管网的在线水力模型的步骤之后，包括：
7.根据权利要求1至6任意一项所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，所述目标区域包括城镇或城市，所述区域计量区包含商业区、居民小区以及工业区，所述管网节点表征商业区、居民小区或工业区。
8.一种供水管网在线水力模型构建装置，其特征在于，包括:
9.一种电子设备，包括中央处理器和存储器，其特征在于，所述中央处理器用于调用运行存储于所述存储器中的计算机程序以执行如权利要求1至7中任意一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其以计算机可读指令的形式存储有依据权利要求1至7中任意一项所述的方法所实现的计算机程序，该计算机程序被计算机调用运行时，执行相应的方法所包括的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，获取目标区域供水管网的区域计量区中各个管网节点相对应的管网节点监测数据、管网节点营收数据的步骤之后,包括：
3.根据权利要求1所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，根据每块手抄表的日均水量、与每块手抄表的日均水量相近且用水类型相同的第一远传表时间序列数据以及第二远传表时间序列数据，计算确定每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，根据每块手抄表在各个时间段内的用水量数据，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的手抄表水量的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，根据所述区域计量区的漏损水量、所述区域计量区的管道总长度以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的管道总长度，计算确定所述区域计量区中每个管网节点相对应的漏损水量的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的供水管网在线水力模型构建方法，其特征在于，根据所述区域计量区的漏损水量、所述区域计量区的管道总长度以及所述区域计量区中每个管网节点相对应的管道总长度...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，袁伟，詹凡，周倩倩，赵志伟，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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