供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法及存储介质，方包括：构建供水管网水力模型；对所述供水管网水力模型进行校验；若校验通过，则分别根据各压力监测点的压力监测值以及与各压力监测点连接的节点的节点压力值，确定各压力监测点的覆盖范围。本发明专利技术在真实准确地模拟管网的压力分布的前提下，对管网中的压力监测点的覆盖范围进行的分析，具有准确度高、参考性强的优点。参考性强的优点。参考性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及供水
，尤其涉及一种供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法及存储介质。

技术介绍

[0002]压力监测点作为城市供水管网运行压力的主要观测对象，如何对其优化布置一直是水司运营中的热门话题。
[0003]在实际的生产和运营工作中，为了实现供水管网压力监控的全覆盖，通常是工程师结合城市供水管网现状和历史经验，在管网水力分界线、管网水力最不利点、控制点、大用户用水点、大管段交叉处、反映管网运行调度工况点、管网中低压区、供水管网发展预留区域布置压力监测点，当监测点数量达到了国家的规定要求，即认为压力监测覆盖率为100％。
[0004]然而，供水管网的压力分布与管网的拓扑结构、供水格局有紧密的联系。例如，随着供水企业运营管理精细化水平的提高，分区分压供水逐渐成为常态。在同一条道路的两侧，会存在一侧为高压管、一侧为低压管的情况，这个时候再仅仅通过面积法或经验法布设压力点已不再科学合理。
[0005]在公开号为CN113850518A的中国专利公开文件中公开了一种供水管网压力空间分布的分析方法，其提出了通过空间差值法来对供水管网压力分布进行分析，具体方法为：通过压力监测点的压力监测值和高度计算出该点的总水头，其余待分析的节点根据其距各压力监测点的直线距离按反距离权重法估算出节点总水头，最后减去该节点高度得到该节点压力。然而，该方法选择性地忽略了一个重要的事实：是管网的拓扑结构、供水运行调度和压力管理方式对压力分布起着关键性的作用，而非简单的直线距离。加压站供水范围边界处存在的压差、由于阀门关闭或管道局损产生的压降，该方法都没有考虑到。
[0006]在公开号为CN107122519A的中国专利公开文件中公开了一种城市供水管网压力监测点的优化布置方法，该方法除了利用EPANETH构建供水管网水力模型外，还需求解压差矩阵、最短距离矩阵、水量影响模糊矩阵和粒子群算法，计算过程比较复杂。由于复杂的计算过程，因此该方法仅适用于管网拓扑非常非常简单的管网。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法及存储介质，具有准确度高、参考性强的优点。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法，包括：
[0009]构建供水管网水力模型；
[0010]对所述供水管网水力模型进行校验；
[0011]若校验通过，则分别根据各压力监测点的压力监测值以及与各压力监测点连接的
节点的节点压力值，确定各压力监测点的覆盖范围。
[0012]本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
[0013]本专利技术的有益效果在于：通过构建供水管网水力模型，对供水管网水力模型进行校验，保证供水管网水力模型可以模拟现实中所研究区域的供水情况，准确真实地反映管网的真实情况，提高后续压力监测点的覆盖范围获取的准确性；通过分析压力监测点所测得的压力值是否可以代表与其连接的节点的实际压力值，来确定压力监测点能够监测的范围，从而获得压力监测点的覆盖范围。本专利技术可以用于评估水司压力监测点的布设的科学性和合理性，并可对压力监测点的布设方案提供建议，具有准确度高、参考性强的优点。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的一种供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法的流程图；
[0015]图2为本专利技术实施例一的方法流程图；
[0016]图3为本专利技术实施例一的压力监测点的覆盖范围分析结果的示意图；
[0017]图4为本专利技术实施例一的供水管网水力模型的局部示意图。
具体实施方式
[0018]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0019]请参阅图1，一种供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法，包括：
[0020]构建供水管网水力模型；
[0021]对所述供水管网水力模型进行校验；
[0022]若校验通过，则分别根据各压力监测点的压力监测值以及与各压力监测点连接的节点的节点压力值，确定各压力监测点的覆盖范围。
[0023]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：通过建立供水管网水力模型，综合考虑了管线的拓扑结构、阀门状态、用户用水特征、供水调度调节方式等，在真实准确地模拟管网的压力分布的前提下，对管网中的压力监测点的覆盖范围进行的分析，具有准确度高、参考性强的优点，且对供水规模和管网复杂程度没有限制和要求。
[0024]进一步地，所述对所述供水管网水力模型进行校验具体为：
[0025]对所述供水管网水力模型进行水力平差计算，得到各压力监测点在预设的多个时刻的模拟压力值以及各流量监测点在预设的多个时刻的模拟流量值；
[0026]获取各压力监测点在预设的多个时刻的实际压力值以及各流量监测点在预设的多个时刻的实际流量值；
[0027]分别根据各压力监测点在预设的多个时刻的模拟压力值和实际压力值，计算各压力监测点的多时刻绝对误差均值；
[0028]分别根据各流量监测点在预设的多个时刻的模拟流量值和实际流量值，计算各流量监测点的多时刻相对误差率均值；
[0029]若各压力监测点的多时刻绝对误差均值均小于或等于预设的压力阈值，且各流量监测点的多时刻相对误差率均值均小于或等于预设的百分比，则判定校验通过。
[0030]由上述描述可知，通过对供水管网水力模型进行校验，保证供水管网水力模型可以模拟现实中所研究区域的供水情况，提高后续压力监测点的覆盖范围获取的准确性。
[0031]进一步地，所述分别根据各压力监测点在预设的多个时刻的模拟压力值和实际压力值，计算各压力监测点的多时刻绝对误差均值，具体为：
[0032]根据第一公式分别计算各压力监测点的多时刻绝对误差均值，所述第一公式为
[0033][0034]其中，ε为压力监测点的多时刻绝对误差均值，P
i
为所述压力监测点在第i个时刻的实际压力值，P
i
’
为所述压力监测点在第i个时刻的模拟压力值，n为预设时刻的总数。
[0035]进一步地，所述分别根据各流量监测点在预设的多个时刻的模拟流量值和实际流量值，计算各流量监测点的多时刻相对误差率均值，具体为：
[0036]根据第二公式分别计算各流量监测点的多时刻相对误差率均值，所述第二公式为
[0037][0038]其中，δ为流量监测点的多时刻相对误差率均值，Q
i
为所述流量监测点在第i个时刻的实际流量值，Q
i
’
为所述流量监测点在第i个时刻的模拟流量值，n为预设时刻的总数。
[0039]进一步地，所述预设的压力阈值为0.01MPa，所述预设的百分比为10％。
[0040]进一步地，所述分别根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法，其特征在于，包括：构建供水管网水力模型；对所述供水管网水力模型进行校验；若校验通过，则分别根据各压力监测点的压力监测值以及与各压力监测点连接的节点的节点压力值，确定各压力监测点的覆盖范围。2.根据权利要求1所述的供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法，其特征在于，所述对所述供水管网水力模型进行校验具体为：对所述供水管网水力模型进行水力平差计算，得到各压力监测点在预设的多个时刻的模拟压力值以及各流量监测点在预设的多个时刻的模拟流量值；获取各压力监测点在预设的多个时刻的实际压力值以及各流量监测点在预设的多个时刻的实际流量值；分别根据各压力监测点在预设的多个时刻的模拟压力值和实际压力值，计算各压力监测点的多时刻绝对误差均值；分别根据各流量监测点在预设的多个时刻的模拟流量值和实际流量值，计算各流量监测点的多时刻相对误差率均值；若各压力监测点的多时刻绝对误差均值均小于或等于预设的压力阈值，且各流量监测点的多时刻相对误差率均值均小于或等于预设的百分比，则判定校验通过。3.根据权利要求2所述的供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法，其特征在于，所述分别根据各压力监测点在预设的多个时刻的模拟压力值和实际压力值，计算各压力监测点的多时刻绝对误差均值，具体为：根据第一公式分别计算各压力监测点的多时刻绝对误差均值，所述第一公式为其中，ε为压力监测点的多时刻绝对误差均值，P
i
为所述压力监测点在第i个时刻的实际压力值，P
i
’
为所述压力监测点在第i个时刻的模拟压力值，n为预设时刻的总数。4.根据权利要求2所述的供水管网压力监测点的覆盖范围分析方法，其特征在于，所述分别根据各流量监测点在预设的多个时刻的模拟流量值和实际流量值，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰，丁正明，李蓉蓉，缪祺，赵洋，陆东慧，鄞衡，
申请(专利权)人：上海慧水科技有限公司，
类型：发明
国别省市：