[发明专利]一种基于压力监测的供水管网漏失区域快速识别方法

摘要

本发明提供一种基于压力监测的供水管网漏失区域快速识别方法，包括：建立压力监测设备的漏失响应阈值，计算用水量节点引起每一个压力监测设备报警的最小漏失流量，确定每一个用水量节点的最小报警流量，划分压力监测设备的漏失监视区域。本发明是一种全新的供水管网漏失区域快速识别技术方法，具有原创性，对城市供水管网漏失监控具有重要科学意义和应用价值。

主权项

一种基于压力监测的供水管网漏失区域快速识别方法，其特征在于：所述方法能根据压力监测实现供水管网漏失区域的快速和准确定位，以减少漏损修复时间，进而降低漏失水量，该方法包括步骤：(1)建立压力监测设备的漏失响应阈值，具体计算公式如下：C(t)＝f5％([P1(t),P2(t),...,PM(t)]T)                1‑1，式中C(k,t)为压力监测设备k＝1,…,K(k为压力监测设备根据数目的编号，K为管网中压力监测设备总数目)在t时刻的漏失响应阈值；f5％(·)为数据序列的5％分位数函数；[P1(t),P2(t),...,PM(t)]T为压力监测设备k在每一天同一时刻t的压力历史值所构成的数据序列；M表示历史值的总个数；(2)计算用水量节点引起每一个压力监测设备报警(压力值小于漏失响应阈值)的最小漏失流量(定义为报警流量)，具体计算公式如下：fmin-q(j,k,t)=minqj>0{hk(t,qj)-Ck(t)},∀qj:{hk(t,qj)>Ck(t)}---1-2,]]>式中fmin‑q(j,k,t)为节点j＝1,…,N(N为供水管网用水量节点总数)在t时刻能引起压力监测设备k＝1,…,K报警的最小流量(k为压力监测设备根据数目的编号，K为管网中压力监测设备总数目)；hk(t,qj)为节点j在漏失流量为qj时压力监测设备k的压力(由供水管网压力驱动水力模型计算获得)；Ck(t)为压力监测设备k在t时刻的漏失响应阈值(在公式1‑1中已定义)；(3)确定每一个用水量节点的最小报警流量，根据公式1‑2，每一个用水量节点在t时刻会得到K个不同的报警流量(K为管网中压力监测设备总数目)，定义报警流量集Ω(j,t)为：Ω(j,t)＝[fmin‑q(j,k＝1,t),fmin‑q(j,k＝2,t),...,fmin‑q(j,k＝N,t)]T      1‑3，这样，报警流量集Ω(j,t)中最小流量对应的压力监测设备可以定义为：fmin-sensor(j,t)=argmink=1,...,K{Ω(j,t)}---1-4;]]>(4)划分压力监测设备的漏失监视区域，具体计算公式如下：SP(k,t)＝{j:fmin‑sensor(j,t)＝k,j∈{1,...,N}}               1‑5，式中SP(k,t)为t时刻压力监测设备k监视的供水管网节点集，当压力监测设备k的压力值小于漏失响应阈值时，判断该压力检测设备k所关联的SP(k,t)子区域为漏失区域。