[发明专利]一种基于供水水力模型的用水量分配方法及装置

权利要求书

1.一种基于供水水力模型的用水量分配方法，其特征在于，所述方法包括：

筛选大用户水量，并将大用户水量进行分配；具体为：对用户的用水量进行分析，筛选用水总量超过预设阈值的用户，获得大用户水量，将大用户水量均分，获取大用户每小时用水量，整理大用户坐标位置，将大用户每小时用水量设置到管网中距离大用户坐标位置最近的节点中；

将非大用户水量进行分配；具体为：利用水量平衡方程获取非大用户水量，其中，为非大用户水量，为区域水量，为大用户水量；

将非大用户水量进行均分，获取非大用户每小时用水量，获取非大用户坐标位置，将非大用户每小时用水量设置到管网中距离非大用户坐标位置最近的节点中；

获取各个流量计初始平衡时节点流量；

获取各个节点对流量计的相关度和敏感度；具体为：依次对管网的节点增加水量，计算增加水量后流量计的流量，根据公式求得第个节点对第个流量计的相关性，其中，为第个节点对第个流量计的相关性，为第个节点流量增加时，第个流量计的流量；为第个流量计初始平衡时节点流量；

根据建立节点—流量计相关性矩阵；

根据公式获取第个节点对第个流量计的敏感度强弱性，根据建立节点—流量计敏感强弱性矩阵；

对流量计的相关度以及敏感度进行节点聚类；具体为：大于0时取等于1，表示第个节点对第个流量计正相关；

小于0时，表示第个节点对第个流量计负相关；

等于0时，表示第个节点对第个流量计不相关；

大于等于0.5时取等于1，表示第个节点对第个流量计强敏感度；

小于0.5时取等于0，表示第个节点对第个流量计弱敏感度；

将节点分为正相关强敏感、正相关弱敏感、负相关强敏感、负相关弱敏感以及无相关性这五类；

对节点水量进行迭代调整，获取流量校准的供水水力模型，具体为：

确定流量计的调整方向，流量计的实际监测数据大于供水水力模型模拟的数据时为正向调整，反之为负向调整；

确定流量计的调整大小，流量计的实际监测数据与供水水力模型模拟的数据差值即为需要调整的大小；

获取每个流量计对应的正相关强敏感性节点和对应的负相关强敏感性节点，对节点的水量按照流量计的调整方向和流量计的调整大小进行修改；

重复上述步骤，对节点水量进行迭代调整，直到供水水力模型模拟的数据和流量计的实际监测值的差值在预设的误差范围内，停止调整。

2.根据权利要求1所述的一种基于供水水力模型的用水量分配方法，其特征在于，所述获取各个流量计初始平衡时节点流量，具体为：使用牛顿——来福逊法，求解管网连续性方程，得出各个流量计初始平衡时节点流量。

3.一种基于供水水力模型的用水量分配装置，其特征在于，所述装置包括：

大用户水量分配模块，用于筛选大用户水量，并将大用户水量进行分配；所述大用户水量分配模块，具体用于：对用户的用水量进行分析，筛选用水总量超过预设阈值的用户，获得大用户水量，将大用户水量均分，获取大用户每小时用水量，整理大用户坐标位置，将大用户每小时用水量设置到管网中距离大用户坐标位置最近的节点中；

非大用户水量分配模块，用于将非大用户水量进行分配；所述非大用户水量分配模块，具体用于：利用水量平衡方程获取非大用户水量，其中，为非大用户水量，为区域水量，为大用户水量；

将非大用户水量进行均分，获取非大用户每小时用水量，获取非大用户坐标位置，将非大用户每小时用水量设置到管网中距离非大用户坐标位置最近的节点中；

节点流量获取模块，用于获取各个流量计初始平衡时节点流量；

相关度和敏感度获取模块，用于获取各个节点对流量计的相关度和敏感度；具体为：依次对管网的节点增加水量，计算增加水量后流量计的流量，根据公式求得第个节点对第个流量计的相关性，其中，为第个节点对第个流量计的相关性，为第个节点流量增加时，第个流量计的流量；为第个流量计初始平衡时节点流量；

根据建立节点—流量计相关性矩阵；

根据公式获取第个节点对第个流量计的敏感度强弱性，根据建立节点—流量计敏感强弱性矩阵；

节点聚类模块，用于对流量计的相关度以及敏感度进行节点聚类；具体为：大于0时取等于1，表示第个节点对第个流量计正相关；

小于0时，表示第个节点对第个流量计负相关；

等于0时，表示第个节点对第个流量计不相关；

大于等于0.5时取等于1，表示第个节点对第个流量计强敏感度；

小于0.5时取等于0，表示第个节点对第个流量计弱敏感度；

将节点分为正相关强敏感、正相关弱敏感、负相关强敏感、负相关弱敏感以及无相关性这五类；

校准模块，用于对节点水量进行迭代调整，获取流量校准的供水水力模型，所校准模块，具体用于：

确定流量计的调整方向，流量计的实际监测数据大于供水水力模型模拟的数据时为正向调整，反之为负向调整；

确定流量计的调整大小，流量计的实际监测数据与供水水力模型模拟的数据差值即为需要调整的大小；

获取每个流量计对应的正相关强敏感性节点和对应的负相关强敏感性节点，对节点的水量按照流量计的调整方向和流量计的调整大小进行修改；

重复上述步骤，对节点水量进行迭代调整，直到供水水力模型模拟的数据和流量计的实际监测值的差值在预设的误差范围内，停止调整。