[发明专利]管网水压监测节点布置方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种管网水压监测节点布置方法，其特征在于，包括：

获取管网中所有节点的水压监测数据；

根据所述水压监测数据，构建节点水压敏感度矩阵；

根据各个所述节点对应的预设的扰动流量，对所述节点水压敏感度矩阵进行扰动修正，获得扰动节点水压敏感度矩阵；

对所述扰动节点水压敏感度矩阵的行向量进行聚类，获得若干个聚类中心；

根据若干个所述聚类中心，确定水压监测节点。

2.如权利要求1所述的管网水压监测节点布置方法，其特征在于，所述根据所述水压监测数据，构建节点水压敏感度矩阵，包括：

根据所述水压监测数据，计算任意一个节点对另一个节点的水压变化敏感度；所述水压监测数据包括在任意一个节点的水流量变化时自身的水压下降量以及另一个节点的水压下降量；

根据任意一个节点对另一个节点的水压变化敏感度，构建所述节点水压敏感度矩阵。

3.如权利要求2所述的管网水压监测节点布置方法，其特征在于，所述根据所述水压监测数据，计算任意一个节点对另一个节点的水压变化敏感度，包括：

将所述节点随机进行两两组合，并计算每一组中在节点h的水压下降量与节点k的水压下降量的比值ΔH_h/ΔH_k，作为节点k对节点h的水压变化敏感度；

其中，ΔH_k表示节点k的水流量变化时节点k的水压下降量，ΔH_h表示节点k的水流量变化时节点h的水身的水压下降量。

4.如权利要求3所述的管网水压监测节点布置方法，其特征在于，所述节点水压敏感度矩阵为：

其中，n表示节点的个数，ΔH_n表示第n个节点的水压下降量。

5.如权利要求4所述的管网水压监测节点布置方法，其特征在于，所述扰动节点水压敏感度矩阵为：

其中，ΔQ_n表示第n个节点的扰动流量。

6.如权利要求5所述的管网水压监测节点布置方法，其特征在于，所述对所述扰动节点水压敏感度矩阵的行向量进行聚类，获得若干个聚类中心，包括：

对所述扰动节点水压敏感度矩阵进行转置处理，获得所述扰动节点水压敏感度矩阵的行向量Z^T＝[Z₁ Z₂…Z_n]^T；

从所述扰动节点水压敏感度矩阵的行向量Z^T＝[Z₁ Z₂…Z_n]^T中随机选取若干个中心点u_i；

提取任意一个中心点u_i设定半径内的点Z_m，形成集合S_i，并将所述任意一个中心点u_i以自身到集合S_i的偏移量移动直至收敛，获得若干个所述聚类中心；其中，Z_m＝{Z₁，Z₂，…，Z_n}。

7.如权利要求6所述的管网水压监测节点布置方法，其特征在于，所述根据若干个所述聚类中心，确定水压监测节点，包括：

计算各个所述节点到任意一个所述聚类中心的距离；

将各个所述节点到任意一个所述聚类中心的距离进行比较分析，选取距离任意一个所述聚类中心最近的节点，作为所述水压监测节点。