[发明专利]天然气管网的性能评价方法及装置

权利要求书

1.一种天然气管网的供气性能评价方法，其特征在于，包括：

基于输入的管道参数、气源节点供给参数、用户节点需求参数、气源节点及用户节点的空间分布参数，将所述天然气管网抽象为第一有向赋权图；并基于输入的所述天然气管网的拓扑结构及各管道的输气能力参数，将所述天然气管网抽象为第二有向赋权图；

合并所述第一有向赋权图和所述第二有向赋权图，获得管网模型；所述管网模型包括连接所有气源节点的超级源以及连接所有用户节点的超级汇；所述超级源与各气源节点的管道连线的权值为对应气源节点的供气能力；所述超级汇与各用户节点的管道连线的权值为对应用户节点的需求量；

按照预设规则调整所述管网模型中至少一条管道连线的权值为零，并确定所述管网模型在调整相应权值后的最优供气流向策略；

通过最大流算法获取所述管网模型在相应最优供气流向策略下的最优供气量分配策略；

根据所述管网模型在相应最优供气流向策略下的最优供气量分配策略，确定所述管网模型的供气性能；其中，

所述按照预设规则包括：

从预设的不利事件集合中随机选择一条不利事件，直至遍历所述不利事件集合中的每条不利事件；所述不利事件集合中的每条不利事件各不相同且均包含至少一条管道连线的权值为零的规则；

所述根据管网模型在相应最优供气流向策略下的最优供气量分配策略，确定所述管网模型的供气性能，包括：

根据所述管网模型在相应最优供气流向策略下的最优供气量分配策略，确定所述管网模型的性能变化幅度；

根据所述性能变化幅度确定所述管网模型是否存在脆弱性；

所述根据管网模型在相应最优供气流向策略下的最优供气量分配策略，确定所述管网模型的供气性能，包括：

根据所述管网模型在相应最优供气流向策略下的最优供气量分配策略，确定所述管网模型中各单元的重要度；所述各单元包括所述管网模型中各节点及管道连线；

所述确定所述管网模型在调整相应权值后的最优供气流向策略，包括：

在调整相应权值后下，确定以距离为权重的赋权网络；

基于预设的最短路径算法，确定所述赋权网络中各个气源节点至其他节点的输气路径；

模拟所述各个气源节点同时向各自输气路径供气的衰减耗尽过程，获得模拟结果；

根据所述模拟结果确定最优供气流向策略。

2.如权利要求1所述的天然气管网的供气性能评价方法，其特征在于，所述确定所述管网模型在调整相应权值后的最优供气流向策略，还包括：

当同一管道连线内发生供气流向冲突时，在该管道连线内，确定对位于该管道连线附近设定范围的用户节点贡献较小的供气流向；

在该管道连线内，将所述贡献较小的供气流向的全部流量对应回退至上一节点，以重新规划输气路径。

3.如权利要求1所述的天然气管网的供气性能评价方法，其特征在于，所述根据管网模型在相应最优供气流向策略下的最优供气量分配策略，确定所述管网模型中各单元的重要度，包括：

根据管网模型在相应最优供气流向策略下的最优供气量分配策略，确定所述管网模型中各单元的供气流量中心性、能力利用率和赋权能力利用率；

根据各单元的供气流量中心性、能力利用率和赋权能力利用率的加权求和结果，确定各单元的重要度。

4.如权利要求3所述的天然气管网的供气性能评价方法，其特征在于，所述管网模型中各单元的供气流量中心性通过以下公式得到：

其中，FC_i,j表示管道i，j的供气流量中心性；MF_sd(i,j)表示在气源节点s向用户节点d供气的最优供气量分配策略下，管道i，j上的设定流量；MF_sd表示气源节点s向用户节点d的最大可供气量，V表示气源节点和用户节点的集合。