[发明专利]二次供水错峰调度系统

权利要求书

1.二次供水错峰调度系统，包括数据获取模块(1)，其特征在于：所述数据获取模块(1)的输出端口连接有数据预处理模块(2)，所述数据预处理模块(2)的输出端口分别连接有模型调度分析模块(3)和居民用水负荷模型建立模块(5)，所述居民用水负荷模型建立模块(5)的输出端口与模型调度分析模块(3)的输入端口连接，所述模型调度分析模块(3)的输出端口连接有模型调度方法输出模块(4)；

所述数据获取模块(1)采集的数据包括水箱水位h(t)、进水瞬时流量φ(t)；

所述居民用水负荷模型建立模块(5)包括数据学习模块(51)，所述数据学习模块(51)的输入端口与数据预处理模块(2)连接，所述数据学习模块(51)的输出端口连接有模型生成模块(52)，所述模型生成模块(52)的输入端口连接有模型调整模块(53)，所述模型生成模块(52)的输出端口与模型调度分析模块(3)连接；

所述数据学习模块(51)的学习方法为：

S1：计算瞬时出水量ξ(t)

若数据获取模块(1)采集的数据为成熟小区，则采用ARIMA模型进行处理，获得预计瞬时出水量ξ(t)，若数据获取模块(1)采集的数据为不成熟小区，则采用动态模型进行处理，获得预计瞬时出水量ξ(t)；

S2：根据预计瞬时出水量ξ(t)计算波峰t_peak、波峰期T_peak、波谷t_valley、波谷期T_valley和总用水量Ξ_pred

假设其阈值为ξ_max和ξ_min，对瞬时流量求一阶导数ξ′(t)和ξ″(t)，

求得波峰t_peak为：

计算波峰期T_peak的公式如下：

求得波谷t_valley为：

计算波谷期T_valley的公式如下：

计算总用水量Ξ_pred的公式如下：

Ξ(t)＝∫ξ(t)dt。

2.根据权利要求1所述的二次供水错峰调度系统，其特征在于：所述数据预处理模块(2)的预处理方法为：若丢失量小于n，n≤3个周期，采用差值处理；若丢失量大于n个周期，采用丢弃处理；若丢失量0值或者过高值，采用丢弃处理。

3.根据权利要求1所述的二次供水错峰调度系统，其特征在于：所述步骤S1中，ARIMA模型获得预计瞬时出水量ξ(t)的计算算法为：

S11：按照半小时或一小时的时间范围汇总样本数据；

S12：对数据做一阶或二阶差分；

S13：对差分数据求acf和pacf，求得p和q；

S14：根据求得的p、d、q，得到预计用水量时序数据。

4.根据权利要求1所述的二次供水错峰调度系统，其特征在于：所述步骤S1中，动态模型获得预计瞬时出水量ξ(t)的计算算法为：

S15：按分钟的时间范围汇总样本数据；

S16：估计正态分布的参数；

S17：按置信度求得预计瞬时流量。

5.根据权利要求1所述的二次供水错峰调度系统，其特征在于：所述模型生成模块(52)的生成方法为：

根据数据学习模块(51)的计算，进水模型为：

其中，μ(t)为外部管道进水量；

同时需要满足以下条件：