[发明专利]一种供水网络系统及其控制方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种供水网络系统控制方法，其特征在于，所述供水网络系统包括：供水渠道、多条引水渠道、与引水渠道数量对应的引水闸门和调节池、多个分水闸门和多个分水口，所述供水渠道与多条引水渠道连接，所述引水渠道通过所述引水闸门与所述调节池的引水端连接，所述调节池的出水端通过所述分水闸门和多个所述分水口连接，控制方法所述控制方法包括：

获取供水网络系统中所述引水渠道和所述调节池的属性信息、所述引水闸门和所述分水闸门不同闸门开度对应闸门上下游的流量信息、所述引水闸门和所述分水闸门之间的供水关系；

根据所述属性信息、所述流量信息和所述供水关系建立控制模型；

对所述引水闸门和所述分水闸门的实际开度、流量和所述调节池的内水位进行监测，得到监测数据；

将所述监测数据和预设控制目标值输入所述控制模型，得到控制数据；

根据所述控制数据对所述引水闸门和所述分水闸门的开度进行调整。

2.根据权利要求1所述的供水网络系统控制方法，其特征在于，根据所述属性信息、所述流量信息和所述供水关系建立控制模型，包括：

根据所述流量信息和所述属性信息建立水动力模型；

基于预设稳态信息对所述水动力模型进行优化构建状态空间模型；

根据所述供水关系对所述状态空间模型进行解耦分析，得到控制模型。

3.根据权利要求2所述的供水网络系统控制方法，其特征在于，所述基于预设稳态信息对所述水动力模型进行优化构建状态空间模型，包括：

对所述水动力模型中的方程进行离散转换；

基于预设稳态信息对转换后的方程进行线性化处理；

根据线性化处理后的方程生成状态空间模型。

4.根据权利要求2所述的供水网络系统控制方法，其特征在于，所述根据所述供水关系对所述状态空间模型进行解耦分析，得到控制模型，包括：

根据所述供水关系和所述状态空间模型对每个闸门的开度和上下游的流量进行解耦，得到流量与闸门开度之间的第一关联；

从所述属性信息中提取不同闸门开度对应的调节池的水位数据；

对所述水位数据和所述流量数据进行关联分析，得到流量和水位之间的第二关联；

根据所述第一关联和所述第二关联建立控制模型。

5.根据权利要求1所述的供水网络系统控制方法，其特征在于，所述监测数据包括闸门开度数据、流量数据和水位数据，所述对所述引水闸门和所述分水闸门的实际开度、流量和所述调节池的内水位进行监测，得到监测数据，包括：

获取预设监测周期；

根据所述预设监测周期分别采集所述引水闸门和所述分水闸门的开度数据、每个闸门上下游的流量数据和所述调节池的水位数据。

6.根据权利要求5所述的供水网络系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述水位数据和所述流量数据与所述预设控制目标值进行对比，得到偏差数据；

判断所述偏差数据是否大于预设偏差值；

当所述偏差数据小于或等于所述预设偏差值时，返回对所述引水闸门和所述分水闸门的实际开度、流量和所述调节池的内水位进行监测的步骤；

当所述偏差数据大于所述预设偏差值时，对所述水位数据和所述流量数据进行降噪得到更新后的监测数据，并基于所述更新后的监测数据执行将所述监测数据和预设控制目标值输入所述控制模型的步骤。

7.根据权利要求2所述的供水网络系统控制方法，其特征在于，在根据所述控制数据对所述引水闸门和所述分水闸门的开度进行调整之前，所述方法包括：

根据所述供水传递信息、状态空间模型和所述水动力模型构建预测模型；

将所述控制数据输入所述预测模型对调整开度后的水位数据和流量数据进行预测，得到预测结果；

判断所述预测结果与预设控制目标值之间的差值是否大于预设阈值；

若所述差值大于预设阈值，对所述控制模型的模型参数进行调整，并返回将所述监测数据和预设控制目标值输入所述控制模型，得到控制数据的步骤，直至所述差值小于或等于所述预设阈值。