[发明专利]基于漏损概率的供水管网漏损检测传感器多目标布置方法

权利要求书

1.一种基于漏损概率的供水管网漏损检测传感器多目标布置方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、确定管网各个节点发生漏损后对管网的影响，得到管网各个节点的漏损概率；

步骤2、对各种漏损情形进行模拟，得到漏损检测矩阵；

步骤3、采用NSGA-II多目标优化方法和漏损检测矩阵求解得到不同漏损概率下的帕累托前沿解，并利用PROMETHEE对帕累托前沿解进行排序与聚类，得到各种漏损概率下的最优方案；

步骤4、基于各个节点发生漏损后对管网的影响对各种方案进行比较与分析。

2.如权利要求1所述的基于漏损概率的供水管网漏损检测传感器多目标布置方法，其特征在于：所述步骤1具体包括：

步骤1.1：对管网各个节点发生漏损的情况进行的模拟，得到管网各个节点发生漏损后对管网的影响：

步骤1.2：根据管网各个节点发生漏损后对管网的影响，得到管网各个节点的漏损概率。

3.如权利要求2述的基于漏损概率的供水管网漏损检测传感器多目标布置方法，其特征在于：所述步骤1.1具体为：

假设漏损发生在管网节点，将漏损流量作为节点的额外需水量添加到各个漏损节点上，如式(1)所示：

式中，Dnew_n,i表示节点n发生漏损时在时刻i时的节点需水量，Din_n,i节点n无漏损时在时刻i时的节点需水量，γ为压力指数，c为漏损系数,p为压强；

根据式(1)对管网各个节点发生漏损的情况进行模拟后，对管网正常工况进行模拟，得到管网各个节点发生漏损时对管网各个节点压力、管网各个管道压力和流速的影响，如式(2-4)所示：

式中，γ1^t(j,i)、γ2^t(p,i)和γ3^t(p,i)分别表示节点i发生漏损后在时刻t时对节点j压力、管道p压力和流速的影响，i,j＝1,…,N_n,N_n为管网节点总数，p＝1,…,P,P为管网管道总数，如果节点i处发生漏损时,节点j(管道p)处的压力下降超过20％，则γ1^t(j,i)＝1(γ2^t(p,i)＝1)，否则，γ1^t(j,i)＝0(γ2^t(p,i)＝0),如果管道p处的流速上升超过20％，则γ3^t(p,i)＝1，否则γ3^t(p,i)＝0，t＝Δt,2Δt,…,AΔt,Δt为水力模拟步长，AΔt为总的模拟时间。

4.如权利要求2所述的基于漏损概率的供水管网漏损检测传感器多目标布置方法，其特征在于：所述步骤1.2中得到4种漏损概率：基于节点压力下降数量得到第一漏损概率(P1)、基于影响需水量得到第二漏损概率(P2)、基于管道压力下降得到第三漏损概率(P3)和基于管道速度上升得到第四漏损概率(P4)，并根据4种漏损概率得到1个联合漏损概率(P5)。