[发明专利]一种多压力级制燃气管网的智能优化方法、系统、终端及存储介质

说明书

本申请所提供的一种多压力级制燃气管网的智能优化方法、系统、终端及存储介质，所述方法包括：设定管网初始参数值；利用系统模型求得管网各节点的初始压强、流量、管段压降等参数，并计算得到第一目标函数；固定压力级制层间的进气节点流量，并利用非线性规划的算法优化阀门开度；固定压力级制层间的阀门开度，并利用非线性规划的算法优化进气节点流量，计算得到第二目标函数；判断第一目标函数与第二目标函数的绝对差值是否小于预设精度，若是，则结束，若否，则继续优化直到第一目标函数与第二目标函数的绝对差值小于设定值；本申请采用迭代求解方法，提升跨级调度的及时性和管网仿真优化的准确性。

技术领域

本申请涉及燃气管网技术领域，尤其是涉及一种多压力级制燃气管网的智能优化方 法、系统、终端及存储介质。

背景技术

进入21世纪后，我国经济飞速发展，城市的建设日新月异，天然气管道输配系统也越 来越复杂、庞大，同时压力级制也越来越多。当前城市燃气有多种压力级制，各压力级制间的转换必须通过调压站来实现。调压站是燃气输配管网中稳压与调压的重要设施，其主要功能是按运行要求将管网的上一级输气压力降至下一级压力。当系统负荷发生变化时，通过流量调节将压力稳定在设计要求的范围内。

在城市燃气管网中，多压力级制的管网结构满足了不同用户的用气需求，也成为其重 要的拓扑特点。然而实际系统所包含的计算节点往往数量庞大，计算复杂度极高。由于缺 少实施条件等原因无法大规模设置数据采集点，燃气管网中的部分工况数据缺失，造成无 法准确掌握城市天然气全网的压力、流量情况，当前的运行工况调整基本要滞后于实际的 运行需求，天然气管网运行工况调度和配置的准确性和及时性难以得到保证，跨压力级制 管网调度难度增大。

目前现有的燃气管网优化技术主要集中在单层燃气管网的仿真和优化上，对于跨层级 的管网联合优化考虑较少。若仅仅利用单层求解方法的序贯求解来简单仿真多层级情况， 而不考虑层级之间控制变量的相互影响，其计算复杂度极高，且优化结果不佳、决策并不 明智。

因此，亟需一种多压力级制燃气管网的智能优化方法、系统、终端及存储介质，以解 决现有技术中多层级管网跨级调度的及时性差、管网仿真优化的准确性难以保证的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提供一种多压力级制燃气管网的智能优化方法、系统、 终端及存储介质，解决了现有技术中多层级管网跨级调度的及时性差、管网仿真优化的准 确性难以保证等问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供一种多压力级制燃气管网的智能优化方 法，包括：

设定管网初始参数值；

利用系统模型求得管网各节点的初始压强、流量、管段压降等参数，并计算得到第一 目标函数；

固定压力级制层间的进气节点流量，并利用非线性规划的算法优化阀门开度；

固定压力级制层间的阀门开度，并利用非线性规划的算法优化进气节点流量，计算得 到第二目标函数；

判断第一目标函数与第二目标函数的绝对差值是否小于预设精度，若是，则结束，若 否，则继续优化直到第一目标函数与第二目标函数的绝对差值小于设定值。

可选的，所述设定管网初始参数值，包括：

设定管网初始进气流量、阀门初始开度、参考压力点等初始参数值。

可选的，所述固定压力级制层间的阀门开度，并利用非线性规划的算法优化进气节点 流量，计算得到第二目标函数，包括：

固定压力级制层间的阀门开度，并利用内点法、梯度下降法或、坐标下降法优化进气 节点流量，计算得到第二目标函数。

可选的，所述判断第一目标函数与第二目标函数的绝对差值是否小于设定值，包括：