[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

说明书

本发明公开了一种管网水压监测节点布置方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取管网中所有节点的水压监测数据；根据水压监测数据，构建节点水压敏感度矩阵；根据各个节点对应的预设的扰动流量，对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；根据若干个聚类中心，确定水压监测节点；通过对各个节点添加扰动流量，并以扰动节点水压敏感度矩阵为基础进行节点聚类，从而确定水压监测节点，实现了无监督聚类，有效降低计算复杂度，提高水压监测节点布置布置效率，以适用于城市大型管网。

技术领域

本发明涉及管网水压监测技术领域，尤其涉及一种管网水压监测节点布置方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在大型城市的供水管网中，需要监测各个水压监测点的水压大小来判断供水管网是否正常运行。而由于成本考虑，水压监测点的数量是非常有限的。所以水压监测点的设置就需要根据所在片区附近的水压大小分布来进行，一般会在局部水压敏感区域中心设置监测点。

目前，常规的方法为以水压影响系数为基础，将具有相同水压变化规律的节点划归为一组，并在每组中选择最具代表性的节点作为水压监测点，但是，上述方法的计算复杂高、效率低下，只适合在较为小型供水管网中应用，并不适用于城市等大型管网。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供种管网水压监测节点布置方法、装置、设备及存储介质，其能有效降低计算复杂度，提高水压监测节点布置布置效率，以适用于城市大型管网。

第一方面，本发明实施例提供了一种管网水压监测节点布置方法，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。

作为上述方案的改进，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相应的水压下降量；

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。

作为上述方案的改进，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。

作为上述方案的改进，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。

作为上述方案的改进，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。