The invention discloses a monitoring point optimization arrangement method for retrieving water demand of a water supply network node. After improving the traditional pressure sensitivity matrix and merging the latest node water demand inversion algorithm, a monitoring point layout method is developed to serve the node water demand inversion. The main steps are as follows: (1) choose a base condition for pipe networkadjustment, get the node pressure and pipe flow, obtain the pressure sensitivity matrix, create stress influence coefficient matrix; (2) to the existing monitoring point, inversion node demand, adjustment gets the node pressure and pipe flow, create error matrix; (3) the effect of pressure and pressure error coefficient matrix matrix multiplication, the product of the largest node corresponding to elements set for pressure monitoring points of new, the pipe flow corresponding to the maximum element error matrix is set to the new traffic monitoring; (4) the number of iteration termination when the monitoring reaches the upper limit, otherwise return to step (2) to calculate, increase the monitoring point.
【技术实现步骤摘要】
服务于供水管网节点需水量反演的管网监测点优化布置方法
本专利技术属于城市供水管网类,具体是一种供水管网监测点优化布置方法类。
技术介绍
供水管网监测点布置是指在供水管网中安装一定数量的压力、流量传感器,用于管网模型率定,运行工况检测、压力管理,为管网调度分析提供数据支持。目前关于供水管网监测点优化布置主要包括模糊聚类和灵敏度分析两类。并没有适用于节点需水量反演的监测点优化布置方法。节点需水量反演算法是一种以SCADA监测数据为基础反演节点需水量的方法,其反演的精确程度取决SCADA系统提供的监测数据。节点需水量反演对于解决超大规模管网模型的节点流量校验,管网快速建模,管网在线运行调控具有重要意义。由于节点需水量反演依赖于监测点提供的监测信息,科学合理的监测点布置对于提高反演精度至关重要。鉴于此,本专利技术针对节点需水量反演的需要,提出一种服务于节点需水量反演的监测点优化布置方法。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种适用于提高城市管网节点需水量反演精度的管网监测点优化布置方法。为实现以上目的,本专利技术采取以下步骤:1.选择一个基准工况,计算各节点压力与管段流量,在基准工况下获取压力灵敏度矩阵,计算影响系数,创建影响系数矩阵;(1)压力灵敏度矩阵使管网i节点需水量发生微小改变,重新计算管网压力,将节点j压力变化值△Hj与节点i压力变化值△Hi求比值,获得压力灵敏度矩阵X:其中,Hi、Hj为基准工况下i、j节点水压;Hi′、Hj′为i节点流量改变后i、j节点水压;n为管网节点数目。在压力灵敏度矩阵X中,Xij表示在节点i出增加需水量,节点j处的压力变化值与节点i ...
【技术保护点】
服务于供水管网节点需水量反演的管网监测点优化布置方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)选择一个基准工况,计算各节点压力与管段流量,在基准工况下获取压力灵敏度矩阵,计算影响系数,创建压力影响系数矩阵;(2)以既有监测点的监测值作为初始监测数据,反演出节点需水量,带入模型平差,获取反演的节点压力与管段流量,对比基础工况下的节点压力与管段流量,创建压力误差矩阵与流量误差矩阵;(3)当需设置压力监测点时,选择压力影响系数矩阵与压力误差矩阵乘积最大值对应的节点设置为新增压力监测点;当需设置流量监测点时,选择流量误差最大的管段设置为新增流量监测点;(4)当监测点数目达到设定上限时终止迭代,否则返回步骤(2)继续计算,增加监测点。
【技术特征摘要】
1.服务于供水管网节点需水量反演的管网监测点优化布置方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)选择一个基准工况,计算各节点压力与管段流量,在基准工况下获取压力灵敏度矩阵,计算影响系数,创建压力影响系数矩阵;(2)以既有监测点的监测值作为初始监测数据,反演出节点需水量,带入模型平差,获取反演的节点压力与管段流量,对比基础工况下的节点压力与管段流量,创建压力误差矩阵与流量误差矩阵;(3)当需设置压力监测点时,选择压力影响系数矩阵与压力误差矩阵乘积最大值对应的节点设置为新增压力监测点;当需设置流量监测点时,选择流量误差最大的管段设置为新增流量监测点;(4)当监测点数目达到设定上限时终止迭代,否则返回步骤(2)继续计算,增加监测点。2.如权利要求1所述的服务于供水管网节点需水量反演的管网监测点优化布置方法,其特征在于,步骤(1)中,创建压力影响系数矩阵,即:(1)获取压力灵敏度矩阵使管网i节点需水量发生微小改变,重新计算管网压力,将节点j压力变化值△Hj与节点i压力变化值△Hi求比值,获得灵敏度矩阵X:其中,Hi、Hj为基准工况下i、j节点水压;Hi′、Hj′为i节点流量改变后i、j节点水压;n为管网节点数目;(2)计算压力影响系数矩阵对压力灵敏度矩阵X的第i行求和,表示i节点单位压力变化会导致整个管网所有节点的压力变化总和,形成节点压力影响系数矩阵SH:
【专利技术属性】
技术研发人员:邵煜,俞亭超,楚士鹏,张土乔,郑飞飞,程伟平,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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