CN117094528B - 一种分区计量dma的管理方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分区计量DMA的管理方法和系统，属于燃气输送管理技术领域，采集与分析于燃气输送管道网络的历史燃气流量数据，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，并对每个燃气计量分区进行关于历史燃气供应与消耗数据的建模处理，得到相应的燃气输送变化模型并进行量化表征；再根据燃气输送变化模型，设定分区的阀门初始工作状态，使得每个分区的阀门处于合理状态以保证每个分区的正常供气；还确定每个分区的每个分区的实际燃气消耗量和预期燃气消耗量之间的差异，作为对不同分区进行燃气调度操作的依据，并调整分区的阀门工作状态，利用DMA对不同分区监测天然气传输数据，确保供气调度的及时性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及燃气输送管理的技术领域，特别涉及一种分区计量DMA的管理方法和系统。
背景技术
区域计量分区（District Metering Area，DMA）是指采取关闭阀门或安装流量计，形成虚拟或实际独立区域，对相应区域的管道液体或气体的输送量进行计量，实现对各个区域的监测。区域计量分区最初是使用在城市供水系统中，其后期逐渐扩展应用在城市天然气供应系统中。目前，在城市天然气供应网络中设置分布式计量器，对每个天然气传输管道的天然气流量进行实时检测，以此识别管道是否发生天然气泄漏等问题以及对每个天然气用户进行用气量的计量检测。现有城市天然气供应系统中DMA仅仅应用在供气安全和用气量等方面。在城市天然气供应系统中，不同地区存在供气量和用气量的差异，使得有些地区的天然气供过于求，而另一些地区的天然气则供不应求，导致地区之间天然气供应-需求不平衡的情况，为此需要对不同地区之间的天然气进行合理精确的调度，这都需要利用DMA对不同地区进行准确的监测和供气调度切换。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种分区计量DMA的管理方法和系统，其采集与分析于燃气输送管道网络的历史燃气流量数据，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，并对每个燃气计量分区进行关于历史燃气供应与消耗数据的建模处理，得到相应的燃气输送变化模型，对燃气计量分区的燃气输送状态进行量化表征；再根据燃气输送变化模型，设定分区的阀门初始工作状态，使得每个分区的阀门处于合理状态以保证每个分区的正常供气；还确定每个分区的每个分区的实际燃气消耗量和预期燃气消耗量之间的差异，作为对不同分区进行燃气调度操作的依据，并调整分区的阀门工作状态，利用DMA对不同分区监测天然气传输数据，为不同分区之间进行合理精确的供气调度提供可靠的数据支撑，确保供气调度的及时性和准确性。
本发明提供一种分区计量DMA的管理方法，包括：
步骤S1，采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对所述历史燃气流量数据进行分析，将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区；
步骤S2，从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于所述历史燃气供应与消耗数据，构建所述燃气计量分区对应的燃气输送变化模型；
步骤S3，基于所述燃气输送变化模型，设定所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；再基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息；
步骤S4，基于所述差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态。
在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S1中，采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对所述历史燃气流量数据进行分析，将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，包括：
向燃气输送管道网络内部安装的分布式超声波流量计发送触发指令，采集所述燃气输送管道网络包含的所有燃气输送管道在一个完整供气周期内各自的历史燃气流量数据；对所述历史燃气流量数据进行分析，确定每个燃气输送管道的燃气输送方向；
基于所述燃气输送方向，将连接至同一燃气供应中转站的所有燃气输送管道划分为同一燃气计量分区，从而将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区。
在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S2中，从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于所述历史燃气供应与消耗数据，构建所述燃气计量分区对应的燃气输送变化模型，包括：
基于所述燃气计量分区的供气端口地址信息，从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区包含的所有燃气输送管道在燃气供应端和燃气消耗端各自对应的历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据；
对所述历史燃气供应量数据和所述历史燃气消耗量数据进行关于完整供气周期内的时间变化分析处理，以此构建所述燃气计量分区在所述完整供气周期内的燃气输送变化模型；其中，所述燃气输送变化模型用于表征所述燃气计量分区的各个燃气输送管道在所述完整供气周期内的燃气输送量和燃气压力值变化情况。
在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S3中，基于所述燃气输送变化模型，设定所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；再基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息，包括：
基于所述燃气输送变化模型，确定所述燃气计量分区下属的每个燃气输送管道在后续供气操作中期望分配的燃气供应量和燃气供应压力值；基于所述燃气供应量和所述燃气供应压力值，设定每个燃气输送管道的阀门初始开度状态；
基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，得到所述燃气计量分区的实际燃气消耗量；并确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值。
在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S4中，基于所述差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态，包括：
基于所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，确定每个燃气计量分区的燃气供应富余量或燃气供应缺口量；
基于所有燃气计量分区各自的燃气供应富余量或燃气供应缺口量，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；其中，所述燃气调度需求信息包括处于燃气供应富余状态的燃气计量分区需要向处于燃气供应短缺状态的燃气计量分区进行燃气转移调度的燃气量信息；
基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门开度状态。
本发明提供一种分区计量DMA的管理系统，包括：
历史燃气流量数据采集与分析模块，用于采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对所述历史燃气流量数据进行分析，将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区；
燃气输送变化模型构建模块，用于从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于所述历史燃气供应与消耗数据，构建所述燃气计量分区对应的燃气输送变化模型；
管道阀门初始设定模块，用于基于所述燃气输送变化模型，设定所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；
燃气消耗量差异确定模块，用于基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息；
管道阀门调整模块，用于基于所述差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态
在本申请公开的一个实施例中，所述历史燃气流量数据采集与分析模块采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对所述历史燃气流量数据进行分析，将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，包括：
向燃气输送管道网络内部安装的分布式超声波流量计发送触发指令，采集所述燃气输送管道网络包含的所有燃气输送管道在一个完整供气周期内各自的历史燃气流量数据；对所述历史燃气流量数据进行分析，确定每个燃气输送管道的燃气输送方向；
基于所述燃气输送方向，将连接至同一燃气供应中转站的所有燃气输送管道划分为同一燃气计量分区，从而将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区。
在本申请公开的一个实施例中，所述燃气输送变化模型构建模块从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于所述历史燃气供应与消耗数据，构建所述燃气计量分区对应的燃气输送变化模型，包括：
基于所述燃气计量分区的供气端口地址信息，从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区包含的所有燃气输送管道在燃气供应端和燃气消耗端各自对应的历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据；
对所述历史燃气供应量数据和所述历史燃气消耗量数据进行关于完整供气周期内的时间变化分析处理，以此构建所述燃气计量分区在所述完整供气周期内的燃气输送变化模型；其中，所述燃气输送变化模型用于表征所述燃气计量分区的各个燃气输送管道在所述完整供气周期内的燃气输送量和燃气压力值变化情况。
在本申请公开的一个实施例中，所述管道阀门初始设定模块基于所述燃气输送变化模型，设定所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态，包括：
基于所述燃气输送变化模型，确定所述燃气计量分区下属的每个燃气输送管道在后续供气操作中期望分配的燃气供应量和燃气供应压力值；基于所述燃气供应量和所述燃气供应压力值，设定每个燃气输送管道的阀门初始开度状态；
所述燃气消耗量差异确定模块基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息，包括：
基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，得到所述燃气计量分区的实际燃气消耗量；并确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值。
在本申请公开的一个实施例中，所述管道阀门调整模块基于所述差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态，包括：
基于所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，确定每个燃气计量分区的燃气供应富余量或燃气供应缺口量；
基于所有燃气计量分区各自的燃气供应富余量或燃气供应缺口量，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；其中，所述燃气调度需求信息包括处于燃气供应富余状态的燃气计量分区需要向处于燃气供应短缺状态的燃气计量分区进行燃气转移调度的燃气量信息；
基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门开度状态。
本发明的有益效果是：
相比于现有技术，该分区计量DMA的管理方法和系统采集与分析于燃气输送管道网络的历史燃气流量数据，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，并对每个燃气计量分区进行关于历史燃气供应与消耗数据的建模处理，得到相应的燃气输送变化模型，对燃气计量分区的燃气输送状态进行量化表征；再根据燃气输送变化模型，设定分区的阀门初始工作状态，使得每个分区的阀门处于合理状态以保证每个分区的正常供气；还确定每个分区的每个分区的实际燃气消耗量和预期燃气消耗量之间的差异，作为对不同分区进行燃气调度操作的依据，并调整分区的阀门工作状态，利用DMA对不同分区监测天然气传输数据，为不同分区之间进行合理精确的供气调度提供可靠的数据支撑，确保供气调度的及时性和准确性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的分区计量DMA的管理方法的流程示意图。
图2为本发明提供的分区计量DMA的管理系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，该分区计量DMA的管理方法包括：
步骤S1，采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对历史燃气流量数据进行分析，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区；
步骤S2，从历史燃气流量数据中提取燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于历史燃气供应与消耗数据，构建燃气计量分区对应的燃气输送变化模型；
步骤S3，基于燃气输送变化模型，设定燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；再基于燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息；
步骤S4，基于差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态。
上述技术方案中，该分区计量DMA的管理方法采集与分析于燃气输送管道网络的历史燃气流量数据，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，并对每个燃气计量分区进行关于历史燃气供应与消耗数据的建模处理，得到相应的燃气输送变化模型，对燃气计量分区的燃气输送状态进行量化表征；再根据燃气输送变化模型，设定分区的阀门初始工作状态，使得每个分区的阀门处于合理状态以保证每个分区的正常供气；还确定每个分区的每个分区的实际燃气消耗量和预期燃气消耗量之间的差异，作为对不同分区进行燃气调度操作的依据，并调整分区的阀门工作状态，利用DMA对不同分区监测天然气传输数据，为不同分区之间进行合理精确的供气调度提供可靠的数据支撑，确保供气调度的及时性和准确性。
优选地，在步骤S1中，采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对历史燃气流量数据进行分析，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，包括：
向燃气输送管道网络内部安装的分布式超声波流量计发送触发指令，采集燃气输送管道网络包含的所有燃气输送管道在一个完整供气周期内各自的历史燃气流量数据；对历史燃气流量数据进行分析，确定每个燃气输送管道的燃气输送方向；
基于燃气输送方向，将连接至同一燃气供应中转站的所有燃气输送管道划分为同一燃气计量分区，从而将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区。
上述进一步改进的技术方案中，在城市燃气输送管道网路包含的每个燃气输送管道和燃气供应中转站上均设置有超声波流量计，设置在不同位置的超声波流量计共同组成分布式超声波流量计系统，向分布式超声波流量计系统中所有超声波流量计发送触发指令，使得超声波流量计能够对自身所在位置进行燃气流量数据的采集，从而获得在一个完成供气周期（比如一个月，一个季度或一年等）内所有燃气输送管道的历史燃气流量数据，对所有燃气输送管道的历史燃气输送状态进行定量化表征；其中，该历史燃气流量数据可包括但不限于是每个燃气输送管道内部的燃气输送流量值和燃气输送方向。再以每个燃气输送管道的燃气输送方向为基准，将连接至同一燃气供应中转站的所有燃气输送管道划分为同一燃气计量分区，保证每个燃气计量分区只对应一个燃气供应中转站，便于后续以燃气计量分区为基本区域单位进行燃气的调度。
优选地，在步骤S2中，从历史燃气流量数据中提取燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于历史燃气供应与消耗数据，构建燃气计量分区对应的燃气输送变化模型，包括：
基于燃气计量分区的供气端口地址信息，从历史燃气流量数据中提取燃气计量分区包含的所有燃气输送管道在燃气供应端和燃气消耗端各自对应的历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据；
对历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据进行关于完整供气周期内的时间变化分析处理，以此构建燃气计量分区在完整供气周期内的燃气输送变化模型；其中，燃气输送变化模型用于表征燃气计量分区的各个燃气输送管道在完整供气周期内的燃气输送量和燃气压力值变化情况。
上述进一步改进的技术方案中，以每个燃气计量分区对应的燃气供应中转站的供应端口地址信息为基准，从历史燃气流量数据中提取燃气计量分区包含的所有燃气输送管道在燃气供应端和燃气消耗端各自对应的历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据。其中，燃气输送管道的燃气供应端可为但不限于是与燃气供应中转站连接的一端，燃气输送管道的燃气消耗端可为但不限于是与家庭住宅等连接的一端，再对历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据进行关于完整供气周期内的时间变化分析处理，构建用于表征燃气计量分区的各个燃气输送管道在完整供气周期内的燃气输送量和燃气压力值变化情况的模型，从而对燃气计量分区的燃气供应和消耗情况进行全面量化确定，为后续设定燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态提供可靠的依据。其中，该燃气输送变化模型的构建属于本领域常规的模型构建方式，这里不做详细的叙述。
优选地，在步骤S3中，基于燃气输送变化模型，设定燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；再基于燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息，包括：
基于燃气输送变化模型，确定燃气计量分区下属的每个燃气输送管道在后续供气操作中期望分配的燃气供应量和燃气供应压力值；基于燃气供应量和燃气供应压力值，设定每个燃气输送管道的阀门初始开度状态；
基于燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，得到燃气计量分区的实际燃气消耗量；并确定燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值。
上述进一步改进的技术方案中，每个燃气计量分区应该优先保证负责的用气区域的燃气供应，由于燃气输送变化模式是对每个燃气计量分区的历史用气状态表征的模型，此时以燃气输送变化模型为参照，确定燃气计量分区下属的每个燃气输送管道在后续供气操作中期望分配的燃气供应量和燃气供应压力值，以此设定每个燃气输送管道的阀门初始开度状态，即每个燃气输送管道的阀门打开大小，从而保证相应用气区域的燃气供应。再根据燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，得到燃气计量分区的实际燃气消耗量，并进一步确定燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，从而准确判断燃气计量分区是否处于燃气供过于求还是供不应求的状态，便于后续有针对性在不同燃气计量分区之间进行燃气的合理调度。
优选地，在步骤S4中，基于差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态，包括：
基于燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，确定每个燃气计量分区的燃气供应富余量或燃气供应缺口量；
基于所有燃气计量分区各自的燃气供应富余量或燃气供应缺口量，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；其中，燃气调度需求信息包括处于燃气供应富余状态的燃气计量分区需要向处于燃气供应短缺状态的燃气计量分区进行燃气转移调度的燃气量信息；
基于燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门开度状态。
上述进一步改进的技术方案中，根据燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，确定每个燃气计量分区的燃气供应富余量或燃气供应缺口量，这样能够对不同燃气计量分区之间的燃气的调度输送提供可靠准确的参考标准，并进一步确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息，从而便于准确控制调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门打开大小程度，保证不同燃气计量分区之间的可靠燃气调度输送。
参阅图2，该分区计量DMA的管理系统包括：
历史燃气流量数据采集与分析模块，用于采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对历史燃气流量数据进行分析，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区；
燃气输送变化模型构建模块，用于从历史燃气流量数据中提取燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于历史燃气供应与消耗数据，构建燃气计量分区对应的燃气输送变化模型；
管道阀门初始设定模块，用于基于燃气输送变化模型，设定燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；
燃气消耗量差异确定模块，用于基于燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息；
管道阀门调整模块，用于基于差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态。
上述进一步改进的技术方案中，该分区计量DMA的管理系统采集与分析于燃气输送管道网络的历史燃气流量数据，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，并对每个燃气计量分区进行关于历史燃气供应与消耗数据的建模处理，得到相应的燃气输送变化模型，对燃气计量分区的燃气输送状态进行量化表征；再根据燃气输送变化模型，设定分区的阀门初始工作状态，使得每个分区的阀门处于合理状态以保证每个分区的正常供气；还确定每个分区的每个分区的实际燃气消耗量和预期燃气消耗量之间的差异，作为对不同分区进行燃气调度操作的依据，并调整分区的阀门工作状态，利用DMA对不同分区监测天然气传输数据，为不同分区之间进行合理精确的供气调度提供可靠的数据支撑，确保供气调度的及时性和准确性。
优选地，历史燃气流量数据采集与分析模块采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对历史燃气流量数据进行分析，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，包括：
向燃气输送管道网络内部安装的分布式超声波流量计发送触发指令，采集燃气输送管道网络包含的所有燃气输送管道在一个完整供气周期内各自的历史燃气流量数据；对历史燃气流量数据进行分析，确定每个燃气输送管道的燃气输送方向；
基于燃气输送方向，将连接至同一燃气供应中转站的所有燃气输送管道划分为同一燃气计量分区，从而将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区。
上述进一步改进的技术方案中，在城市燃气输送管道网路包含的每个燃气输送管道和燃气供应中转站上均设置有超声波流量计，设置在不同位置的超声波流量计共同组成分布式超声波流量计系统，向分布式超声波流量计系统中所有超声波流量计发送触发指令，使得超声波流量计能够对自身所在位置进行燃气流量数据的采集，从而获得在一个完成供气周期（比如一个月，一个季度或一年等）内所有燃气输送管道的历史燃气流量数据，对所有燃气输送管道的历史燃气输送状态进行定量化表征；其中，该历史燃气流量数据可包括但不限于是每个燃气输送管道内部的燃气输送流量值和燃气输送方向。再以每个燃气输送管道的燃气输送方向为基准，将连接至同一燃气供应中转站的所有燃气输送管道划分为同一燃气计量分区，保证每个燃气计量分区只对应一个燃气供应中转站，便于后续以燃气计量分区为基本区域单位进行燃气的调度。
优选地，燃气输送变化模型构建模块从历史燃气流量数据中提取燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于历史燃气供应与消耗数据，构建燃气计量分区对应的燃气输送变化模型，包括：
基于燃气计量分区的供气端口地址信息，从历史燃气流量数据中提取燃气计量分区包含的所有燃气输送管道在燃气供应端和燃气消耗端各自对应的历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据；
对历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据进行关于完整供气周期内的时间变化分析处理，以此构建燃气计量分区在完整供气周期内的燃气输送变化模型；其中，燃气输送变化模型用于表征燃气计量分区的各个燃气输送管道在完整供气周期内的燃气输送量和燃气压力值变化情况。
上述进一步改进的技术方案中，以每个燃气计量分区对应的燃气供应中转站的供应端口地址信息为基准，从历史燃气流量数据中提取燃气计量分区包含的所有燃气输送管道在燃气供应端和燃气消耗端各自对应的历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据。其中，燃气输送管道的燃气供应端可为但不限于是与燃气供应中转站连接的一端，燃气输送管道的燃气消耗端可为但不限于是与家庭住宅等连接的一端，再对历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据进行关于完整供气周期内的时间变化分析处理，构建用于表征燃气计量分区的各个燃气输送管道在完整供气周期内的燃气输送量和燃气压力值变化情况的模型，从而对燃气计量分区的燃气供应和消耗情况进行全面量化确定，为后续设定燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态提供可靠的依据。其中，该燃气输送变化模型的构建属于本领域常规的模型构建方式，这里不做详细的叙述。
优选地，管道阀门初始设定模块基于燃气输送变化模型，设定燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态，包括：
基于燃气输送变化模型，确定燃气计量分区下属的每个燃气输送管道在后续供气操作中期望分配的燃气供应量和燃气供应压力值；基于燃气供应量和燃气供应压力值，设定每个燃气输送管道的阀门初始开度状态；
燃气消耗量差异确定模块基于燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息，包括：
基于燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，得到燃气计量分区的实际燃气消耗量；并确定燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值。
上述进一步改进的技术方案中，每个燃气计量分区应该优先保证负责的用气区域的燃气供应，由于燃气输送变化模式是对每个燃气计量分区的历史用气状态表征的模型，此时以燃气输送变化模型为参照，确定燃气计量分区下属的每个燃气输送管道在后续供气操作中期望分配的燃气供应量和燃气供应压力值，以此设定每个燃气输送管道的阀门初始开度状态，即每个燃气输送管道的阀门打开大小，从而保证相应用气区域的燃气供应。再根据燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，得到燃气计量分区的实际燃气消耗量，并进一步确定燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，从而准确判断燃气计量分区是否处于燃气供过于求还是供不应求的状态，便于后续有针对性在不同燃气计量分区之间进行燃气的合理调度。
优选地，管道阀门调整模块基于差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态，包括：
基于燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，确定每个燃气计量分区的燃气供应富余量或燃气供应缺口量；
基于所有燃气计量分区各自的燃气供应富余量或燃气供应缺口量，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；其中，燃气调度需求信息包括处于燃气供应富余状态的燃气计量分区需要向处于燃气供应短缺状态的燃气计量分区进行燃气转移调度的燃气量信息；
基于燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门开度状态。
上述进一步改进的技术方案中，根据燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，确定每个燃气计量分区的燃气供应富余量或燃气供应缺口量，这样能够对不同燃气计量分区之间的燃气的调度输送提供可靠准确的参考标准，并进一步确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息，从而便于准确控制调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门打开大小程度，保证不同燃气计量分区之间的可靠燃气调度输送。
从上述实施例的内容可知，该分区计量DMA的管理方法和系统采集与分析于燃气输送管道网络的历史燃气流量数据，将燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，并对每个燃气计量分区进行关于历史燃气供应与消耗数据的建模处理，得到相应的燃气输送变化模型，对燃气计量分区的燃气输送状态进行量化表征；再根据燃气输送变化模型，设定分区的阀门初始工作状态，使得每个分区的阀门处于合理状态以保证每个分区的正常供气；还确定每个分区的每个分区的实际燃气消耗量和预期燃气消耗量之间的差异，作为对不同分区进行燃气调度操作的依据，并调整分区的阀门工作状态，利用DMA对不同分区监测天然气传输数据，为不同分区之间进行合理精确的供气调度提供可靠的数据支撑，确保供气调度的及时性和准确性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种分区计量DMA的管理方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对所述历史燃气流量数据进行分析，将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区；
步骤S2，从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于所述历史燃气供应与消耗数据，构建所述燃气计量分区对应的燃气输送变化模型；
步骤S3，基于所述燃气输送变化模型，设定所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；再基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息；
步骤S4，基于所述差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态；
其中，在所述步骤S2中，从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于所述历史燃气供应与消耗数据，构建所述燃气计量分区对应的燃气输送变化模型，包括：
基于所述燃气计量分区的供气端口地址信息，从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区包含的所有燃气输送管道在燃气供应端和燃气消耗端各自对应的历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据；
对所述历史燃气供应量数据和所述历史燃气消耗量数据进行关于完整供气周期内的时间变化分析处理，以此构建所述燃气计量分区在所述完整供气周期内的燃气输送变化模型；其中，所述燃气输送变化模型用于表征所述燃气计量分区的各个燃气输送管道在所述完整供气周期内的燃气输送量和燃气压力值变化情况。
2.如权利要求1所述的分区计量DMA的管理方法，其特征在于：
在所述步骤S1中，采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对所述历史燃气流量数据进行分析，将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，包括：
向燃气输送管道网络内部安装的分布式超声波流量计发送触发指令，采集所述燃气输送管道网络包含的所有燃气输送管道在一个完整供气周期内各自的历史燃气流量数据；对所述历史燃气流量数据进行分析，确定每个燃气输送管道的燃气输送方向；
基于所述燃气输送方向，将连接至同一燃气供应中转站的所有燃气输送管道划分为同一燃气计量分区，从而将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区。
3.如权利要求1所述的分区计量DMA的管理方法，其特征在于：
在所述步骤S3中，基于所述燃气输送变化模型，设定所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；再基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息，包括：
基于所述燃气输送变化模型，确定所述燃气计量分区下属的每个燃气输送管道在后续供气操作中期望分配的燃气供应量和燃气供应压力值；基于所述燃气供应量和所述燃气供应压力值，设定每个燃气输送管道的阀门初始开度状态；
基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，得到所述燃气计量分区的实际燃气消耗量；并确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值。
4.如权利要求1所述的分区计量DMA的管理方法，其特征在于：
在所述步骤S4中，基于所述差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态，包括：
基于所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，确定每个燃气计量分区的燃气供应富余量或燃气供应缺口量；
基于所有燃气计量分区各自的燃气供应富余量或燃气供应缺口量，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；其中，所述燃气调度需求信息包括处于燃气供应富余状态的燃气计量分区需要向处于燃气供应短缺状态的燃气计量分区进行燃气转移调度的燃气量信息；
基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门开度状态。
5.一种分区计量DMA的管理系统，其特征在于，包括：
历史燃气流量数据采集与分析模块，用于采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对所述历史燃气流量数据进行分析，将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区；
燃气输送变化模型构建模块，用于从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于所述历史燃气供应与消耗数据，构建所述燃气计量分区对应的燃气输送变化模型；
管道阀门初始设定模块，用于基于所述燃气输送变化模型，设定所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态；
燃气消耗量差异确定模块，用于基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息；
管道阀门调整模块，用于基于所述差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态；
其中，所述燃气输送变化模型构建模块从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区的历史燃气供应与消耗数据；基于所述历史燃气供应与消耗数据，构建所述燃气计量分区对应的燃气输送变化模型，包括：
基于所述燃气计量分区的供气端口地址信息，从所述历史燃气流量数据中提取所述燃气计量分区包含的所有燃气输送管道在燃气供应端和燃气消耗端各自对应的历史燃气供应量数据和历史燃气消耗量数据；
对所述历史燃气供应量数据和所述历史燃气消耗量数据进行关于完整供气周期内的时间变化分析处理，以此构建所述燃气计量分区在所述完整供气周期内的燃气输送变化模型；其中，所述燃气输送变化模型用于表征所述燃气计量分区的各个燃气输送管道在所述完整供气周期内的燃气输送量和燃气压力值变化情况。
6.如权利要求5所述的分区计量DMA的管理系统，其特征在于：
所述历史燃气流量数据采集与分析模块采集燃气输送管道网络在预定历史时间内的历史燃气流量数据，对所述历史燃气流量数据进行分析，将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区，包括：
向燃气输送管道网络内部安装的分布式超声波流量计发送触发指令，采集所述燃气输送管道网络包含的所有燃气输送管道在一个完整供气周期内各自的历史燃气流量数据；对所述历史燃气流量数据进行分析，确定每个燃气输送管道的燃气输送方向；
基于所述燃气输送方向，将连接至同一燃气供应中转站的所有燃气输送管道划分为同一燃气计量分区，从而将所述燃气输送管道网络分为若干不同燃气计量分区。
7.如权利要求5所述的分区计量DMA的管理系统，其特征在于：
所述管道阀门初始设定模块基于所述燃气输送变化模型，设定所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门初始工作状态，包括：
基于所述燃气输送变化模型，确定所述燃气计量分区下属的每个燃气输送管道在后续供气操作中期望分配的燃气供应量和燃气供应压力值；基于所述燃气供应量和所述燃气供应压力值，设定每个燃气输送管道的阀门初始开度状态；
所述燃气消耗量差异确定模块基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差异信息，包括：
基于所述燃气计量分区下属的燃气输送管道的实时燃气流量数据，得到所述燃气计量分区的实际燃气消耗量；并确定所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值。
8.如权利要求5所述的分区计量DMA的管理系统，其特征在于：
所述管道阀门调整模块基于所述差异信息，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门工作状态，包括：
基于所述燃气计量分区的实际燃气消耗量与预期燃气消耗量之间的差值，确定每个燃气计量分区的燃气供应富余量或燃气供应缺口量；
基于所有燃气计量分区各自的燃气供应富余量或燃气供应缺口量，确定每个燃气计量分区的燃气调度需求信息；其中，所述燃气调度需求信息包括处于燃气供应富余状态的燃气计量分区需要向处于燃气供应短缺状态的燃气计量分区进行燃气转移调度的燃气量信息；
基于所述燃气调度需求信息，调整对应燃气计量分区下属的燃气输送管道的阀门开度状态。
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