一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法技术

本发明专利技术公开了一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法，包括如下步骤：(1)通过需水量预测函数预测先验需水量及其协方差矩阵，获取节点需水量先验概率分布；(2)通过现场勘测用户所在区域的建筑和楼层信息，获取节点压力先验概率分布；(3)通过管网压力和流量传感器，得到管网压力和流量监测数据及其协方差矩阵，获取监测数据似然函数；(4)基于贝叶斯定理，建立校核目标函数；(5)对目标函数线性化，获取节点需水量迭代步长，通过不断迭代，求解节点需水量。本发明专利技术通过建立节点压力均匀分布先验概率模型，确保模型计算的压力值分布在合理的区间内，进而提高节点需水量校核精度，为供水管网水力建模等提供科学依据。为供水管网水力建模等提供科学依据。为供水管网水力建模等提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法


[0001]本专利技术属于城市供水管网节点需水量的校核方法，具体是一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法。

技术介绍

[0002]供水管网水力模型在配水系统的实时建模中广泛地使用，可用于提高系统分析、设计和运行的效率。节点需水量是水力模型中最不确定的输入参数，对模型输出的精度影响很大。因此，对管网中每个节点进行需水量校核是管网模拟的重要步骤。
[0003]供水管网需水量校核指的是，调整节点需水量，使得管网模型计算的结果与布置在管网中的传感器监测到的数据一致。尽管压力流量传感器已安装在许多供水管网中，但由于成本原因，在所有节点部署在线传感器并不可行。因此，供水管网通常仅在几个选定的关键位置安装传感器。在需水量校核中，待校核的节点需水量成千上万，而可用的监测数据是有限的，进而引发校核模型的误差，如负需水量，负节点压力等。需水量校核面临的主要问题是没有充足的监测数据来计算出所有的节点需水量，这导致了需水量校核的病态问题。显然，数据数量不足导致的病态问题不能通过简单地改变算法来解决。我本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取节点需水量先验概率分布；(2)根据用户所在区域的建筑和楼层水位信息，获取s个节点的节点压力分布区间，建立服从均匀分布的节点压力先验概率分布；通过管网压力传感器和流量传感器，得到管网压力和流量监测数据及其协方差矩阵，获取监测数据似然函数；(3)建立需水量先验
‑
节点压力先验
‑
监测数据耦合的贝叶斯后验概率分布模型，实现对节点需水量先验信息、节点压力先验信息和监测数据的耦合，通过最大化节点需水量的后验概率密度函数，建立校核目标函数；(4)使用牛顿迭代法求解校核目标函数，获取节点需水量调整量，迭代求解节点需水量作为校核结果。2.如权利要求1所述的一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核法，其特征在于，所述的步骤(2)具体为：对于没有安装压力传感器的供水管网节点i，根据用户所在区域的建筑和楼层水位信息获取节点压力分布的上下限a
t，i
＜H
t，i
(X
t
)＜b
t，i
，其中，a
t，i
和b
t，i
表示t时刻第i个节点的节点压力值上下限；X
t
表示t时刻节点需水量；H
t，i
(X
t
)表示t时刻节点需水量为X
t
时，第i个节点的节点压力值；所述的H
t，i
(X
t
)服从均匀分布：P(H
t，i
(X
t
)|X
t
)＝U
t，i
(H
t，i
(X
t
)|a
t，i
，b
t，i
)其中，U
t，i
(.)为t时刻第i个节点对应的均匀分布函数，P(H
t，i
(X
t
)|X
t
)表示t时刻节点需水量为X
t
时，第i个节点压力先验概率；由概率的乘法原理可知，获取到的s个节点的节点压力先验概率分布为：H
t
＝[H
t，1
(X
t
)，H
t，2
(X
t
)，.....，H
t，s

【专利技术属性】
技术研发人员：耿伟，姚磊，邵煜，徐德强，楚士鹏，
申请(专利权)人：浙江大学杭州蒲菲特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：