[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

说明书

本发明公开了一种基于供水水力模型的用水量分配方法及装置，所述方法包括：筛选大用户水量，并将大用户水量进行分配；将非大用户水量进行分配；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；对流量计的相关度以及敏感度进行节点聚类；对节点水量进行迭代调整，获取流量校准的供水水力模型；所述装置包括大用户水量分配模块、非大用户水量分配模块、节点流量获取模块、相关度和敏感度获取模块、节点聚类模块以及校准模块；本发明的优点在于：只分析大用户水量，减少了需要人工分析的用水用户数量，降低了工作量。

技术领域

本发明涉及城市供水管网调控领域，更具体涉及一种基于供水水力模型的用水量分配方法及装置。

背景技术

供水水力模型是一种能够帮助供水企业管网运行管理部门分析管网的运行状态，保证管网用水安全以及进行管网近远期规划的工具，其水量分配正确与否直接影响其准确性和可用性。常见的水量分配方法是依照管网拓扑数据标定已知用水用户，通过营业数据计算每个用户的基本用水量，将用水量对应分配到其用户节点上。

城市供水管网中存在上千或上万个用水用户，需要人工将这些用户节点和用水量进行匹配，水量分配工作量大；其次在进行水力模型校核时，人工进行水量分配难以保证水力模型的精度，降低了水力模型的应用性；最后人工进行水量分配，需水力建模师掌握管网的用水分布，对水力建模师的专业水平有一定的要求。

中国专利公开号CN104268796A，公开了一种三层次水量分配方法，第一步是三层水资源的分配调节，其采用如下的步骤：a.第一层分配为时间层面水量分配；b.第二层次为空间层面分配，实现区域间水量分配；c.第三层为用户间水量分配，主要是指同一区域内不同类型用水户的水量分配；第二步是根据步骤一，对三层次水资源配比计算结构方法采用如下的步骤：a.计算框架采用面向对象程序设计，模型功能的实现由三个层次构成；b.总体流程包含了时间、空间、水源和用户的多重循环，不同层次的循环有对应数据信息变化和参数更新；它具有能够合理形成从用户、区域到时间的三层次分配结果，从而最大限度地合理化使用水资源，环保节能。但是该水量分配方法涉及三层分配且模型复杂，不利于实施，其次，针对用水户的水量分配主要考虑的是根据用户优先级进行水量分配，实质还需计算每个用户的基本用水量，根据用水量需求的多少建立优先级顺序，将用水量对应分配到其用户节点上，存在水量分配工作量大的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种水量分配工作量较小的基于供水水利模型的用水量分配方法及装置。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种基于供水水力模型的用水量分配方法，所述方法包括：

筛选大用户水量，并将大用户水量进行分配；

将非大用户水量进行分配；

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；

对流量计的相关度以及敏感度进行节点聚类；

对节点水量进行迭代调整，获取流量校准的供水水力模型。

本发明分析节点水量大用户，将大用户节点和用水量进行匹配，分析其他非大用户水量，将水量设置到距离用户坐标最近的管网的节点中，进行水量分配；初始化节点水量，计算各个节点对流量计的敏感度，进行节点聚类；最后按照节点聚类优化调整各节点的水量，迭代计算完成对供水水利模型的校准，只分析大用户水量，减少了需要人工分析的用水用户数量，降低了工作量。

优选的，所述筛选大用户水量，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。