[发明专利]一种燃气管道当量粗糙度自适应辨识的计算方法

摘要

本发明公开一种燃气管道当量粗糙度自适应辨识的计算方法，采集燃气管网实际运行数据，从而设定计算初始值；确定寻优目标函数值J，并对寻优目标函数值J进行精度判断；若寻优目标函数值J满足精度要求则输出管段n的实际工况当量粗糙度K_n，否则，调整当量粗糙度K_n，重新进行水力计算以及基于水力计算结果的寻优目标函数值J的计算，并再次对寻优目标函数值J进行精度判断，至寻优目标函数值J满足精度要求。利用遗传算法根据实际测量管网数据对管道实际工况当量粗糙度K_n进行参数自适应辨识，能够离线或在线动态辨识管道实际工况当量粗糙度K_n，使辨识结果和实际测量在一定精度条件下相吻合。

主权项

1.一种燃气管道当量粗糙度自适应辨识的计算方法，其特征在于：步骤1，采集燃气管网实际运行数据，从而设定计算初始值；步骤2，确定寻优目标函数值J，并对寻优目标函数值J进行精度判断；步骤3，若寻优目标函数值J满足精度要求则输出管段n的实际工况当量粗糙度K_n，否则，调整当量粗糙度K_n，重新进行水力计算以及基于水力计算结果的寻优目标函数值J的计算，并再次对寻优目标函数值J进行精度判断，至寻优目标函数值J满足精度要求；在步骤3中，通过辨识遗传算法对当量粗糙度K_n进行调整，步骤3.1，对个体进行编码；步骤3.1.1，精度辨识遗传算法的运算对象是管段n的实际工况当量粗糙度K_n，将变量K_n编码为无符号二进制整数；步骤3.1.2，根据当量粗糙度实际测量计算范围确定变量K_n的辨识范围为0.01mm‑3mm，设定辨识步长为0.012，则可用整数0‑250来一一表示当量粗糙度离散值0.01mm‑3mm；采用8位无符号二进制编码表示0‑255，实际辨识步长0.01176，具体编码公式如下：步骤3.1.3，将所有K_n拼接在一起所组成的8n位无符号二进制数就形成了个体的基因型K，表示一个可行解；基因型K所对应的表现型是k，个体的表现型k和基因型K之间可通过编码和解码程序相互转换，每一个k_n的解码公式如下：步骤3.2，将由100个个体组成的群体作为初始群体，每个个体均为8n位无符号二进制数；步骤3.3，以寻优目标函数值J的倒数来计算个体适应度。