[发明专利]一种基于天然气管网系统的全局调度方法

权利要求书

1.一种基于天然气管网系统的全局调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取各个上气点和下气点的输气需求量；

S2：将各个上气点和下气点的输气需求量输入经过预先训练的路径规划模型中，并加载对应的管网相关数据；

S3：通过所述路径规划模型计算生成用以实现天然气调度的全局输气调度方案；

所述全局输气调度方案包括各个上气点和下气点对应的最优输气路径列表，以及最优输气路径各个管段的输气方向和输气占用量。

2.如权利要求1所述的基于天然气管网系统的全局调度方法，其特征在于：步骤S3中，所述路径规划模型通过如下步骤计算全局输气调度方案：

S301：计算从各个上气点分别对应到达各个下气点的所有可达输气路径，并根据可达输气路径各个管段的管段长度及其对应的单位管容单位长度输气价格计算各个可达输气路径的单位管容输气价格；然后根据可达输气路径及其对应的单位管容输气价格构建路径库；

S302：开始一轮调度规划，从路径库中选取单位管容输气价格最小的可达输气路径作为最优路径；然后根据最优路径所对应上气点和下气点的剩余待分配输气量计算该最优路径中各个管段在本轮调度规划中的输气占用量；最后根据输气占用量计算对应上气点和下气点的剩余待分配输气量；

S303：判断是否所有上气点和下气点的剩余待分配输气量均等于零：若是，则进入步骤S305；否则，进入步骤S304；

S304：删除路径库中输气占用量已满负荷的管段对应的可达输气路径以及剩余待分配输气量为零的上气点和/或下气点对应的可达输气路径，形成下一轮调度规划的路径库，并返回步骤S302；

S305：将各个最优路径作为对应上气点和下气点的最优输气路径，并结合最优输气路径各个管段在各轮调度规划中计算的输气占用量生成对应的全局输气调度方案。

3.如权利要求2所述的基于天然气管网系统的全局调度方法，其特征在于：步骤S303中，先判断最优路径中是否存在输气占用量超负荷的过载管段：若存在，则根据设置的优选算法从占用对应过载管段的所有候选最优路径中选择最优路径来占用对应的过载管段；若不存在，则继续判断是否所有上气点和下气点的剩余待分配输气量均等于零。

4.如权利要求3所述的基于天然气管网系统的全局调度方法，其特征在于：优选算法通过如下步骤选择最优路径来占用对应的过载管段：

S3001：确定占用对应过载管段的所有候选最优路径；

S3002：计算各个候选最优路径的权重值；

S3003：从所有候选最优路径中依次剔除权重值小的候选最优路径，直至对应过载管段的输气占用量等于其可输气能力时，将剩余的候选最优路径作为占用对应过载管段的最优路径。

5.如权利要求4所述的基于天然气管网系统的全局调度方法，其特征在于：步骤S3002中，通过如下公式计算各个候选最优路径的权重值：

W=A/S；式中：W表示权重值；A表示候选最优路径对过载管段的输气占用量；S表示本轮调度规划的路径库中具有相同上气点和下气点的可达输气路径的可输气能力之和。

6.如权利要求4所述的基于天然气管网系统的全局调度方法，其特征在于：步骤S3003中，在候选最优路径的权重值相同时，优先剔除单位管容输气价格高的候选最优路径。

7.如权利要求2所述的基于天然气管网系统的全局调度方法，其特征在于：步骤S302中，在第一轮调度规划时，根据最优路径所对应上气点和下气点的输气需求量以及对应最优路径各个管段的可输气能力计算对应最优路径中各个管段的输气占用量，并计算对应上气点和下气点的剩余待分配输气量。

8.如权利要求2所述的基于天然气管网系统的全局调度方法，其特征在于：步骤S302中，上气点和下气点的剩余待分配输气量为输气需求量与对应上气点和下气点已确定输气占用量的差值。