[发明专利]一种新型管道压降测算算法参数的动态修正方法

说明书

本发明公开了一种新型管道压降测算算法参数的动态修正方法，包括以下步骤：采集管道供水数据，记录下多组供水管网中同一时间点的各用水节点的瞬时流量和管网首末压力，并将记录的数据作为同一时间断面的管道供水数据；压降数据清洗，定义数据清洗规则，并将采集的管道供水数据按照定义的数据清洗规则进行数据清洗，获得可用的管道压降测算数据；参数动态修正，根据可用的管道压降测算数据并利用神经网络进行训练和参数修正，并输出实际的管道压力测算参数。本发明能在实际生产环境中进行管道的压力测算，动态进行管道压降测算参数拟合修正，能快速并准确的测算出供水管网中每个管道真实的管阻系数和流量的指数。

技术领域

本发明涉及管道压力测算技术领域，尤其涉及一种新型管道压降测算算法参数的动态修正方法。

背景技术

随着人口增长以及城市化发展，我国城市供水管网系统结构日趋复杂，导致供水管网运行管理困难，运行效率较低、漏损严重、爆管频发、供水能耗偏高。现有供水管网在投入使用前，根据压降方程会进行放水实验来测算出方程中的参数管阻系数α和流量的指数n，压降方程为：式中，H_i，H_j分别表示管段两端节点i、j的水压高程；h_ij管段两端节点i、j的压降；s_ij管段摩阻；q_ij管段流量(m3/s)；α_ij表示比阻；-----l_ij管段长度(m3/s)。由于参数α和n与管道的材质、管径有一定关系，因此需要在投入使用前分段实际进行放水实验来测算出每个管道真实的参数α和n。

而在实际生产环境中，由于各种原因，放水实验不可能实现。进而导致参数α和n不能确定，从而影响管道的压力测算。

如申请号为201710667800.2的专利提供了一种节点流量和管道阻力系数同时调整的供水管网模型快速校正方法，其技术方案通过管道阻力系数分组并初始化、节点流量分组并初始化、计算监测点观测值与计算值残差、计算管网监测点灵敏度矩阵、计算参数调整值、更新参数值，从而实现管网在线实时模拟，进而实现管网的运行智能化管理。可见该申请方案采用数值计算方法来对节点流量和管道阻力系数同时调整，实现供水管网的在线校正，但是该技术方案的参数校正效率不够高，所耗费的时间也较长。因此需要一种能在实际生产环境中动态进行压降测算算法参数拟合测算的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型管道压降测算算法参数的动态修正方法，能在实际生产环境中进行管道的压力测算，动态进行管道压降测算参数拟合修正，能快速并准确的测算出供水管网中每个管道真实的管阻系数和流量的指数。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种新型管道压降测算算法参数的动态修正方法，包括以下步骤：

步骤一：采集管道供水数据，记录下多组供水管网中同一时间点的各用水节点的瞬时流量和管网首末压力，并将记录的数据作为同一时间断面的管道供水数据；

步骤二：压降数据清洗，定义数据清洗规则，并将采集的管道供水数据按照定义的数据清洗规则进行数据清洗，获得可用的管道压降测算数据；

步骤三：参数动态修正，根据可用的管道压降测算数据并利用神经网络进行训练和参数修正，并输出实际的管道压力测算参数。

具体的，所述步骤一具体包括以下子步骤：

S101，分别在多组供水管网中的输水管线入口处和出口处布设压力和流量传感器，并在供水管网上沿用水节点布设压力传感器；

S102，利用供水监测平台实时获取各个传感器的压力和流量监测数据，并根据时间点记录各用水节点的瞬时流量和管网首末压力形成对应时间点断面的管道供水数据。