管道液压调控方法、装置及系统制造方法及图纸

本公开实施例提供一种管道液压调控方法、装置及系统，属于电控技术领域。供液管道内沿液体流向依次存在第一位点、第二位点和第三位点，第二位点安装调压阀；方法包括：采集第一位点、第二位点和第三位点的实时液压值；接收用户输入的对应第三位点的目标液压值；将第一位点、第二位点和第三位点的实时液压值以及第三位点的目标液压值输入预设的液压调控模型，得到第二位点的调控液压值；根据第二位点的调控液压值修改调压阀的调压参数，以使得第三位点的实时液压值匹配目标液压值。本公开提供的管道液压调控方案，能够实现压力自适应调控，应用于不同条件下的自来水管网，能够根据用水需求自动调压阀后压力，从而满足用户用水且能降低管网漏失。

【技术实现步骤摘要】
管道液压调控方法、装置及系统
本公开涉及电控
，尤其涉及一种管道液压调控方法、装置及系统。
技术介绍
管网运行压力是影响管道漏损的主要因素之一，当管网压力富裕时，一般可通过人工调节变频泵泵后压力或在分区加装减压阀门控制下游到某一设定压力，从而降低漏损量及爆管率，同时减少泵站能耗。为保障用水需求，现状一般依靠人工经验分时段设定泵后压力或维持分区减压阀到某个固定压力运行，但实际用水随用户特性及季节性波动可能很大，一是人工调节麻烦且不够精确，二是使得供水管网一直保持高于用户需求的压力下运行，从而不能适用水需求且造成漏耗及能耗偏高。可见，现有的水压调节方案存在耗费人力和能耗、控制精度低的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本公开实施例提供一种管道液压调控方法、装置及系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。第一方面，本公开实施例提供了一种管道液压调控方法，应用于供液管道，所述供液管道内沿液体流向依次存在第一位点、第二位点和第三位点，所述第二位点安装调压阀；所述方法包括：采集所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值；接收用户输入的对应第三位点的目标液压值；将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入预设的液压调控模型，得到所述第二位点的调控液压值；根据所述第二位点的调控液压值修改所述调压阀的调压参数，以使得所述第三位点的实时液压值匹配所述目标液压值。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入预设的液压调控模型，得到所述第二位点的调控液压值的步骤，包括：确定所述液体管道适配的目标调控类型，其中，所述目标调控类型为基于时间调控液压类型和基于流量调控液压类型中的任一种；调用所述目标调控类型对应的目标液压调控模型；将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入所述目标液压调控模型，得到所述第二位点的调控液压值。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入所述目标液压调控模型的步骤，包括：若所述目标液压调控类型为基于时间调控液压类型，则将当前时间，以及所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入基于时间调控的液压调控模型；若所述目标液压调控类型为基于流量调控液压类型，则将当前流量，以及所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入基于流量调控的液压调控模型。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述采集所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值的步骤之前，所述方法还包括：在历史时段内，按照预设频率周期性地采集所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的液压值；根据所述历史时段内每个采样时刻对应的目标日期类型，将全部液压值分别归类为工作日数据、休息日数据和异常用水日数据，其中，所述目标日期类型为工作日、休息日和异常用水日中的任一种；构建基础分析模型；将全部所述工作日数据、所述休息日数据和所述异常用水日数据均集合输入所述基础分析模型，训练得到基于时间类型的液压调控模型。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述构建基础分析模型，将全部所述工作日数据、所述休息日数据和所述异常用水日数据均集合输入所述基础分析模型，训练得到液压调控模型的步骤，包括：确定调压的时间间隔dt；设置单日内调控阀的调压目标函数为限定条件为dPt＝Σh＝P2t-P3t，P2min≤P2≤P2max，其中，P3t表示所述第三位点在t时刻的实际液压值，P3St表示所述第三位点在t时刻的目标液压值，minZ表示第三位点的实际液压值与目标液压值在单日内的最小差值，P2t表示所述第二位点在t时刻的实际液压值，dPt表示第二位点和第三位点之间的实时液压差值，P2min表示所述第二位点的可调控液压值的最小值，P2max表示所述第二位点的可调控液压值的最大值；确定所述第三位点的目标液压值大于或者等于第三位点的实际液压值下的置信度，即P{P3t≥P3st}＝1-α；求解所述第二位点和所述第三位点之间的实时液压差值dP的变化曲线；设置液压分段数及初始液压，由初始设置的分段压力取值进行聚类分析，求解单日内所述第二位点和所述第三位点之间的实时液压差值dP的变化曲线的合理分段及合理取值，得到根据第三位点的目标液压值P3s求解第二位点的调控液压值的数学模型，作为基于时间调控类型的液压调控模型。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述采集所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值的步骤之前，所述方法还包括：在历史时段内，按照预设频率周期性地采集所述第一位点的入口流量值以及所述第二位点和所述第三位点的液压值；根据所述历史时段内每个采样时刻对应的目标日期类型，将全部入口流量值及对应的液压值分别归类为工作日数据、休息日数据和异常用水日数据，其中，所述目标日期类型为工作日、休息日和异常用水日中的任一种；构建基础分析模型；将全部所述工作日数据、所述休息日数据和所述异常用水日数据均集合输入所述基础分析模型，训练得到基于流量类型的液压调控模型。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将全部所述工作日数据、所述休息日数据和所述异常用水日数据均集合输入所述基础分析模型，训练得到基于流量类型的液压调控模型的步骤，包括：确定调压的时间间隔dt；设置单日内调控阀的调压目标函数为限定条件为dP＝P2-P3＝f(Q)，P2min≤P2≤P2max，其中，P3t表示所述第三位点在t时刻的实际液压值，P3St表示所述第三位点在t时刻的目标液压值，minZ表示第三位点的实际液压值与目标液压值在单日内的最小差值，P2表示所述第二位点在入口流量为Q时的实际液压值，dP表示第二位点和第三位点之间的实时液压差值，P2min表示所述第二位点的可调控液压值的最小值，P2max表示所述第二位点的可调控液压值的最大值；利用设定步长对(Qt，dPt)系列进行离散化(Qi，dPi)，对于离散点压力按所对应的流量从小到大进行排序，求得同一Q下dPi的概率上限；采用人工神经网络拟合dP～Q上限曲线，得到根据流量Q得到dP值，进而求解所述第二位点的调控液压值的数学模型，作为基于流量调控类型的液压调控模型。根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入预设的液压调控模型的步骤之前，所述方法还包括：对所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值进行预处理，其中，所述预处理包括异常值剔除处理和缺失数据弥补处理中的至少一种。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道液压调控方法，其特征在于，应用于供液管道，所述供液管道内沿液体流向依次存在第一位点、第二位点和第三位点，所述第二位点安装调压阀；所述方法包括：/n采集所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值；/n接收用户输入的对应第三位点的目标液压值；/n将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入预设的液压调控模型，得到所述第二位点的调控液压值；/n根据所述第二位点的调控液压值修改所述调压阀的调压参数，以使得所述第三位点的实时液压值匹配所述目标液压值。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道液压调控方法，其特征在于，应用于供液管道，所述供液管道内沿液体流向依次存在第一位点、第二位点和第三位点，所述第二位点安装调压阀；所述方法包括：
采集所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值；
接收用户输入的对应第三位点的目标液压值；
将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入预设的液压调控模型，得到所述第二位点的调控液压值；
根据所述第二位点的调控液压值修改所述调压阀的调压参数，以使得所述第三位点的实时液压值匹配所述目标液压值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入预设的液压调控模型，得到所述第二位点的调控液压值的步骤，包括：
确定所述液体管道适配的目标调控类型，其中，所述目标调控类型为基于时间调控液压类型和基于流量调控液压类型中的任一种；
调用所述目标调控类型对应的目标液压调控模型；
将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入所述目标液压调控模型，得到所述第二位点的调控液压值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入所述目标液压调控模型的步骤，包括：
若所述目标液压调控类型为基于时间调控液压类型，则将当前时间，以及所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入基于时间调控的液压调控模型；
若所述目标液压调控类型为基于流量调控液压类型，则将当前流量，以及所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值以及所述第三位点的目标液压值输入基于流量调控的液压调控模型。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的实时液压值的步骤之前，所述方法还包括：
在历史时段内，按照预设频率周期性地采集所述第一位点、所述第二位点和所述第三位点的液压值；
根据所述历史时段内每个采样时刻对应的目标日期类型，将全部液压值分别归类为工作日数据、休息日数据和异常用水日数据，其中，所述目标日期类型为工作日、休息日和异常用水日中的任一种；
构建基础分析模型；
将全部所述工作日数据、所述休息日数据和所述异常用水日数据均集合输入所述基础分析模型，训练得到基于时间类型的液压调控模型。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构建基础分析模型，将全部所述工作日数据、所述休息日数据和所述异常用水日数据均集合输入所述基础分析模型，训练得到液压调控模型的步骤，包括：
确定调压的时间间隔dt；
设置单日内调控阀的调压目标函数为限定条件为dPt＝Σh＝P2t-P3t，P2min≤P2≤P2max，其中，P3t表示所述第三位点在t时刻的实际液压值，P3St表示所述第三位点在t时刻的目标液压值，minZ表示第三位点的实际液压值与目标液压值在单日内的最小差值，P2t表示所述第二位点在t时刻的实际液压值，dPt表示第二位点和第三位点之间的实时液压差值，P2min表示所述第二位点的可调控液压值的最小值，P2max表示所述第二位点的可调控液压值的最大值；
确定所述第三位点的目标液压值大于或者等于第三位点的实际液压值下的置信度，即P{P3t≥P3st}＝1-α；
求解所述第二位点和所述第三位点之间的实时液压差值dP的变化曲线；
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【专利技术属性】
技术研发人员：张昭君，马进泉，
申请(专利权)人：深圳市科荣软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44