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[发明专利]一种面向实时电价的供水管网带风险约束的优化调度方法-CN202310909557.6在审
发明人：张土乔;周欣泓;袁永钦;龙志宏;楚士鹏;邵煜;俞亭超 -专利权人：浙江大学长三角智慧绿洲创新中心;浙江大学;广州市自来水有限公司
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向实时电价的供水管网带风险约束的优化调度方法，属于城市供水管网优化调度方法。(1)收集历史电网用电负荷、历史风光能强度、历史电价数据等；(2)预测次日各时刻的电价概率分布；(3)采用超拉丁立方抽样方法从次日各时刻的电价概率分布中抽样，生成场景集，每一个场景包含各时刻的电价及其出现概率；并通过聚类从场景生成典型电价场景，更新典型电价场景的出现概率；(4)基于典型电价场景中次日各时刻的电价数据，构建具有风险约束的供水管网优化调度模型，求解供水管网水泵的最优调度方案。本发明关注预测场景成本分布尾部的最不利场景，助力水务公司根据不同的风险偏好来规避实时电价高波动性带来的不确定性风险。
一种面向实时电价供水管网风险约束优化调度方法

[发明专利]一种基于截断正态分布的供水管网需水量校核方法-CN202310909563.1在审
发明人：张土乔;徐承娜;刘晓飞;龙志宏;邵煜;俞亭超;李坤;楚士鹏 -专利权人：浙江大学长三角智慧绿洲创新中心;浙江大学;广州市自来水有限公司
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于截断正态分布的供水管网需水量校核方法，属于管网水力建模领域。包括如下步骤：(1)使用截断正态分布，构建供水管网中节点需水量的截断先验概率分布和监测数据的截断似然函数；(2)基于贝叶斯定理，融合截断先验概率分布和截断似然函数，构建截断后验概率分布，通过最大化截断后验概率分布，建立校核目标函数；(3)使用牛顿迭代法进行求解目标函数，得到获取供水管网各节点需水量调整量，迭代求解供水管网各节点需水量。本发明通过建立基于截断正态分布的需水量校核目标函数，定义求解的节点需水量分布在合理的区间内，进而提高节点需水量校核精度，为供水管网水力建模等提供科学依据。
一种基于截断正态分布供水管网需水量校核方法

[发明专利]一种用于城市供水管网监测点的布置优化方法-CN202210332084.3在审
发明人：龙志宏;蔡艳伟;俞亭超;邵煜;郑飞飞;楚士鹏 -专利权人：广州市自来水有限公司;浙江大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于城市供水管网监测点的布置优化方法，包括构建用于检索获取待优化区域内任意监测点布置方案中所有管段的最小监测流量的最小响应流量表，并以管段监测覆盖率，管段空间分区不均匀性以及管段间平均相似度出发设定三个管网监测网的效能评价函数为优化目标，对监测点布置方案进行迭代计算与多目标优化，获得用于确定优化后监测点数量与布置位置的Pareto最优解集。该方法通过检索最小响应流量表来替代传统水力模型计算来获取所有管段的最小监测流量，从而解决了管段空间分区优化过程中模拟计算量过于庞大的问题，提高了最终布置方案爆管定位工作的反馈速度与准确度。
一种用于城市供水管网监测布置优化方法

[发明专利]一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法-CN202111078577.0在审
发明人：耿伟;姚磊;邵煜;徐德强;楚士鹏 -专利权人：淄博市水务集团有限责任公司;浙江大学;杭州蒲菲特科技有限公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种耦合压力先验信息的供水管网节点需水量校核方法，包括如下步骤：(1)通过需水量预测函数预测先验需水量及其协方差矩阵，获取节点需水量先验概率分布；(2)通过现场勘测用户所在区域的建筑和楼层信息，获取节点压力先验概率分布；(3)通过管网压力和流量传感器，得到管网压力和流量监测数据及其协方差矩阵，获取监测数据似然函数；(4)基于贝叶斯定理，建立校核目标函数；(5)对目标函数线性化，获取节点需水量迭代步长，通过不断迭代，求解节点需水量。本发明通过建立节点压力均匀分布先验概率模型，确保模型计算的压力值分布在合理的区间内，进而提高节点需水量校核精度，为供水管网水力建模等提供科学依据。
一种耦合压力先验信息供水管网节点需水量校核方法

[发明专利]基于需水量先验信息的供水管网节点需水量校核方法-CN201711279379.4有效
发明人：邵煜;楚士鹏;张土乔;俞亭超;郑飞飞 -专利权人：浙江大学
申请日： 2017-12-06 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于需水量先验信息的节点需水量校核方法，属于供水管网节点需水量的校核方法。首先通过用户远传水表、水费账单和用户分布等信息估算先验需水量及其协方差矩阵；通过管网压力和流量传感器，获取管网压力和流量监测数据及其协方差矩阵；建立校核目标函数，并对目标函数线性化，获取节点需水量迭代步长，更新节点需水量；每次迭代完成后，计算目标函数对需水量的梯度向量，当梯度向量的模小于1，则终止迭代。本方法通过引入供水管网节点需水量先验信息，进而缩小节点算法搜索空间，提高节点需水量反演精度，为供水管网水力建模等提供科学依据。
基于需水量先验信息供水管网节点校核方法

[发明专利]一种管网检测系统-CN201910549479.7有效
发明人：谢丽芳;张土乔;邵煜;楚士鹏 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： F17D5/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种管网检测系统，管网包括连通于管道且一端伸出于地面上的至少二连接装置，管网检测系统包括用于使管道内的液体介质产生原始信号的信号发生装置，用于接收检测信号的信号接收装置，以及用于分析原始信号与检测信号之间相关性的信号分析装置，信号发生装置与连接装置可拆卸连接，信号接收装置与另一连接装置可拆卸连接。本发明采用了信号发生装置、信号接收装置与信号分析装置配合，通过将信号发生装置和信号接收装置分别与两个伸出在地面上的连接装置连通，借助管道内的液体介质传输具有特定频率的信号，通过该信号的对比分析了解管道状态，从而有效地解决了无法在正常供水和不破坏地面建筑物的前提下对管道状态进行检测的问题。
一种管网检测系统

[发明专利]一种同时耦合多种先验概率分布的供水管网节点需水量校核方法-CN201910402643.1有效
发明人：邵煜;楚士鹏;张土乔;俞亭超 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-05-15 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种同时耦合多种先验概率分布的供水管网节点需水量校核方法，属于城市供水管网节点需水量的校核方法。首先通过用户远传水表、水费账单和用户分布等信息估算需水量的先验概率分布；通过布置在管网的传感器，获取管网压力和流量监测数据；通过最大化节点需水量后验概率密度函数，建立需水量校核目标函数。随后对目标函数进行线性化，通过不断迭代，求解节点需水量。本方法通过建立需水量概率模型，确保需水量在合理的区间内被调整，降低了需水量的不确定性，提高节点需水量校核精度，为供水管网水力建模等提供科学依据。
一种同时耦合多种先验概率分布供水管网节点需水量校核方法

[发明专利]基于时间序列监测数据分析的供水管网漏损报警阈值选取方法-CN201910458582.0有效
发明人：邵煜;李昕;俞亭超;楚士鹏;姚华奇 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-05-29 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时间序列监测数据分析的供水管网漏损报警阈值选取方法。本发明利用来自多个压力传感器的时间序列数据之间相关性，实时更新报警阈值，在实时监测指标超过报警阈值之后进行漏损报警。本发明包括如下步骤：(1)建立漏损压力残差矩阵和未漏损压力残差矩阵；(2)构建时空最大相关性矩阵；(3)获取最大相关系数的累积概率分布，选取阈值。该方法在给定虚警率(误报率)的情况下，能够最小化报警阈值，进而提高实时漏损识别率，对提高漏损报警系统的综合性能具有重要意义。
基于时间序列监测数据分析供水管网报警阈值选取方法

[发明专利]一种含大用户用水信息的城市供水管网节点需水量反演方法-CN201710173684.9有效
发明人：邵煜;俞亭超;楚士鹏;张土乔;郑飞飞;程伟平 -专利权人：浙江大学
申请日： 2017-03-22 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： G06Q50/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种含大用户用水信息的城市供水管网节点需水量反演方法。通过引入供水管网大用户需水量信息，提高节点需水量反演精度，为供水管网建模，压力管理等提供科学依据。步骤如下：(1)对压力监测信息进行数据同化，排除故障监测点，对正常监测点数据进行平滑处理；(2)初始化待分配节点需水量，进行管网平差，对比监测点实测数据，计算平差结果误差值；(3)计算当前状态下监测点压力和流量关于节点需水量的灵敏度系数矩阵，利用大用户用水量实测数据，通过求解线性方程组，获取节点需水量调整方向与步长，逐步更新节点需水量；(4)计算当前平差结果的误差值，当误差值小于允许值时终止迭代，否则，返回步骤(3)继续计算。
一种用户信息城市供水管网节点需水量反演方法

[发明专利]基于时间序列分析的供水管网漏损监测预警方法-CN201910458598.1有效
发明人：邵煜;李昕;楚士鹏;俞亭超;姚华奇 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-05-29 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： F17D5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时间序列分析的供水管网漏损监测预警方法。本发明实时分析来自不同空间分布的压力传感器不同时间接收的数据之间的相关性，在监测指标超过阈值之后进行漏损报警。本发明包括如下步骤：(1)建立漏损压力残差矩阵和实时压力残差向量；(2)构建时空相关性矩阵；(3)漏损监测预警。该方法在给定的扫描时间窗口长度(STWL)下，能够降低模型不确定性与测量不确定性的影响，进而提高实时漏损识别率，降低虚警率(误报率)，对提高漏损监测系统的综合性能具有重要意义。
基于时间序列分析供水管网监测预警方法

[发明专利]一种供水管网模型快速校正方法-CN201710667800.2有效
发明人：郑飞飞;张清周;张土乔;齐哲娴;楚士鹏;俞亭超;邵煜 -专利权人：浙江大学
申请日： 2017-08-07 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供一种供水管网模型快速校正方法，包括：管道阻力系数分组并初始化、节点流量分组并初始化、计算监测点观测值与计算值残差、计算管网监测点灵敏度矩阵、计算参数调整值、更新参数值。本发明具有原创性，是对供水管网模型校正研究领域的一个重要补充，为供水管网的智能化在线监控与管理提供了重要的技术支撑，具有很好的推广和实际工程应用价值。
一种节点流量管道阻力系数同时调整供水管网模型快速校正方法

[发明专利]服务于供水管网节点需水量反演的管网监测点优化布置方法-CN201710173558.3有效
发明人：邵煜;俞亭超;楚士鹏;张土乔;郑飞飞;程伟平 -专利权人：浙江大学
申请日： 2017-03-22 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： F17D5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种服务于供水管网节点需水量反演的监测点优化布置方法。在改进传统的压力灵敏度矩阵、融合最新的节点需水量反演算法后，建立了服务于节点需水量反演的监测点布置方法。主要步骤如下：(1)选择一个基准工况进行管网平差，得到节点压力与管段流量，获取压力灵敏度矩阵，创建压力影响系数矩阵；(2)以既有监测点的监测值，反演节点需水量，平差获取节点压力与管段流量，创建误差矩阵；(3)将压力影响系数矩阵与压力误差矩阵相乘，将乘积最大元素对应的节点设置为新的压力监测点，将流量误差矩阵最大元素对应的管段设置为新的流量监测点；(4)当监测点数目达到上限时终止迭代，否则返回步骤(2)继续计算，增加监测点。
服务供水管网节点需水量反演监测优化布置方法

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