[发明专利]一种集输管网设计方法及装置

权利要求书

1.一种集输管网设计方法，其特征在于，包括：

接收设计参数，所述设计参数包括目标区域的地形参数、经济参数和技术参数；

根据所述设计参数生成与所述目标区域相对应的双层不均匀网格；所述双层不均匀网格能够表征集输管网的拓扑和节点之间的路径；所述双层不均匀网格包括第一层网格和第二层网格；所述第一层网格用于表征集输管网的拓扑；所述第二层网格用于表征节点之间的路径；

根据预设规则和所述双层不均匀网格，判断能否得到集输管网设计结果；

若是，以所述设计参数为约束条件，以最小总施工成本为目标函数，建立MILP模型；

根据所述双层不均匀网格，对所述MILP模型求解，得到集输管网设计结果。

2.根据权利要求1所述的集输管网设计方法，其特征在于，所述根据所述设计参数，生成与所述目标区域相对应的双层不均匀网格具体包括：

确定所述目标区域的地形数据；

根据所述地形数据，将所述目标区域划分为若干子区域；

根据所述若干子区域，生成所述双层不均匀网格。

3.根据权利要求1所述的集输管网设计方法，其特征在于，所述集输管网的拓扑采用如下方式计算得到：

根据所述第一层网格上的节点为每个子区域建立目标函数，求解目标函数，得到集输管网的拓扑。

4.根据权利要求1所述的集输管网设计方法，其特征在于，所述节点之间的路径采用如下方式确定得到：

根据所述第二层网格，通过蚂蚁算法计算出对应于最小长度的每个连通节点之间的路径。

5.根据权利要求1所述的集输管网设计方法，其特征在于，所述预设规则为：

如果满足井场位于障碍区内、井场的总产量为0、总压力为0和井口背压小于中央处理站所需的压力且没有压力设备中的至少一种，则判断不能实现集输管网设计结果。

6.根据权利要求1所述的集输管网设计方法，其特征在于，所述集输管网设计结果包括集输管网的整体拓扑结构，中央处理站的位置，压力设备的位置，管道的直径和路线以及集输管网的水力分布中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的集输管网设计方法，其特征在于，所述地形参数包括目标区域的详细地形，障碍物信息，井场位置中的至少一种；

所述经济参数包括管道单价，压力设备类型，中央处理站的固定成本中的至少一种；

所述技术参数包括每个井场的生产率和背压，中央处理站所需的压力中的至少一种。

8.一种集输管网设计装置，其特征在于，包括：

参数接收模块，用于接收设计参数，所述设计参数包括：目标区域的地形参数、经济参数和技术参数；

网格生成模块，用于根据所述设计参数生成双层不均匀网格数据，所述双层不均匀网格能够表征集输管网的拓扑和节点之间的路径；所述双层不均匀网格包括第一层网格和第二层网格；所述第一层网格用于表征集输管网的拓扑；所述第二层网格用于表征节点之间的路径；

优化结果判断模块，用于根据预设规则和所述双层不均匀网格，判断是否可实现集输管网设计结果；

MILP模型建立模块，用于根据以所述设计参数为约束条件，以最小总施工成本为目标函数，建立MILP模型；

模型求解与结果输出模块，用于根据所述双层不均匀网格对所述MILP模型求解，输出得到的集输管网设计结果。

9.根据权利要求8所述的集输管网设计装置，其特征在于，所述网格生成模块还包括：

地形数据生成子模块，用于确定目标区域的地形数据；

双层网格生成子模块，用于根据所述地形数据，将所述目标区域划分为若干子区域，根据所述若干子区域，生成所述双层不均匀网格，所述双层不均匀网格包括第一层网格和第二层网格。