本發(fā)明實(shí)施例涉及可靠性工程
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:隨著科技的發(fā)展,天然氣的使用越來越多,現(xiàn)在大部分分城市都使用天然氣作為能源,為人們的生活帶來了極大的方便。城市天然氣管道系統(tǒng)是接收外部氣源、向市區(qū)及郊區(qū)村鎮(zhèn)居民供應(yīng)生活用氣、企業(yè)熱源或化工原料的重要樞紐。城市天然管道氣系統(tǒng)中的閥門是一種通過改變其內(nèi)部通路截面積來控制管路中介質(zhì)流動(dòng)的通用機(jī)械產(chǎn)品,屬于控制元件,其主要作用是隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、防止回流、調(diào)節(jié)流量等。目前城市天然氣管網(wǎng)中使用的閥門種類較多,但其主要用于連通管道和分配天然氣流通路徑。明確城市天然氣管道系統(tǒng)內(nèi)閥門的故障傳播規(guī)律對(duì)在城市天然氣管道系統(tǒng)中的定位故障有著重要的意義?,F(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于閥門故障方面的研究主要集中在分析和選擇閥門的類型、閥門的材料和閥門的密閉性方面。且多是針對(duì)一個(gè)閥門進(jìn)行研究,從局部角度解決問題,如檢測(cè)閥門的泄漏程度和壓力等。但是因?yàn)樘烊粴夤艿朗窍嗷ミB通的,一處故障會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響,如果僅僅考慮閥門故障對(duì)局部的影響,而忽略了閥門故障傳播對(duì)城市天然氣管道系統(tǒng)的影響,這對(duì)城市天然氣管道系統(tǒng)的故障分析、故障傳播影響評(píng)估以及故障監(jiān)測(cè)都會(huì)造成影響。因此,如何提出一種方案,能夠提高城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估的準(zhǔn)確性,成為亟待解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明實(shí)施例提供一種城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法及系統(tǒng)。一方面,本發(fā)明實(shí)施例提出一種城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法,包括:根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)建立所述城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D包括:節(jié)點(diǎn)和表示天然氣管道的邊,其中所述節(jié)點(diǎn)和邊用來表示所述城市天然氣管道系統(tǒng)的連接關(guān)系,所述邊帶有表示天然氣流動(dòng)的方向;根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D建立網(wǎng)絡(luò)模型,所述網(wǎng)絡(luò)模型包括節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及所述節(jié)點(diǎn)的連接矩陣;根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)模型中的所述節(jié)點(diǎn)信息表、所述邊信息表和所述連接矩陣以及預(yù)設(shè)的約束條件,獲取所述城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一流量壓力分配信息;在所述網(wǎng)絡(luò)模型中模擬閥門故障,并根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門故障傳播規(guī)則和所述約束條件,獲取所述城市天然氣管道系統(tǒng)在所述閥門故障狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息;比較所述第一流量壓力分配信息和所述第二流量壓力分配信息對(duì)所述城市天然氣管道系統(tǒng)進(jìn)行閥門故障傳播影響評(píng)估。另一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估系統(tǒng),包括:拓?fù)鋱D建立模塊,用于根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)建立所述城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D包括:節(jié)點(diǎn)和表示天然氣管道的邊,其中所述節(jié)點(diǎn)和邊用來表示所述城市天然氣管道系統(tǒng)的連接關(guān)系,所述邊帶有表示天然氣流動(dòng)的方向;網(wǎng)絡(luò)模型建立模塊,用于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D建立網(wǎng)絡(luò)模型,所述網(wǎng)絡(luò)模型包括節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及所述節(jié)點(diǎn)的連接矩陣;第一流量壓力分配獲取模塊,用于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)模型中的所述節(jié)點(diǎn)信息表、所述邊信息表和所述連接矩陣以及預(yù)設(shè)的約束條件,獲取所述城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一流量壓力分配信息;第二流量壓力分配獲取模塊,用于在所述網(wǎng)絡(luò)模型中模擬閥門故障,并根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門故障傳播規(guī)則和所述約束條件,獲取所述城市天然氣管道系統(tǒng)在閥門故障狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息;故障傳播影響評(píng)估模塊,用于比較所述第一流量壓力分配信息和所述第二流量壓力分配信息對(duì)所述城市天然氣管道系統(tǒng)進(jìn)行閥門故障傳播影響評(píng)估。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法及系統(tǒng),通過建立城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)下的流量和壓力分配情況,再進(jìn)行閥門故障的模擬,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障后的流量和壓力分配情況。將正常狀態(tài)的流量壓力的分配情況與故障狀態(tài)的流量壓力的分配情況進(jìn)行比較,進(jìn)一步進(jìn)行城市天然氣管道系統(tǒng)的閥門故障傳播影響評(píng)估。實(shí)現(xiàn)了天然氣管道閥門故障對(duì)整個(gè)天然氣管道的影響的評(píng)估,提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估的準(zhǔn)確性。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例中城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法的流程示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例中又一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例中閥門誤關(guān)斷后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D的修改演化示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例中城市天然氣管道系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例中故障判據(jù)模型結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例中閥門泄漏故障傳播處理方法流程示意圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例中又一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9a-圖9d為本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)3閥門泄漏網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改過程示意圖;圖10為本發(fā)明實(shí)施例中仿真閥門泄漏后管道流量分配過程圖;圖11為本發(fā)明實(shí)施例中仿真閥門泄漏后節(jié)點(diǎn)壓力分配過程圖;圖12a-圖12c為本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)5閥門誤關(guān)斷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改過程示意圖;圖13為本發(fā)明實(shí)施例中仿真閥門誤關(guān)斷后管道流量分配過程圖;圖14為本發(fā)明實(shí)施例中仿真閥門誤關(guān)斷后節(jié)點(diǎn)壓力分配過程圖;圖15為本發(fā)明實(shí)施例中城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法的流程示意圖,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法包括:b11、根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)建立所述城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D包括:節(jié)點(diǎn)和表示天然氣管道的邊,其中所述節(jié)點(diǎn)和邊用來表示所述城市天然氣管道系統(tǒng)的連接關(guān)系,所述邊帶有表示天然氣流動(dòng)的方向;具體地,本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)建立出該城市的天然氣管道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,即用節(jié)點(diǎn)和邊來表示城市的城市天然氣管道系統(tǒng)的連接關(guān)系以及天然氣的流動(dòng)方向。其中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中的節(jié)點(diǎn)表示城市天然氣管道系統(tǒng)中的調(diào)壓室或閥門,邊表示城市天然氣管道系統(tǒng)中的管道,并且每條邊帶有表示城市天然氣管道系統(tǒng)中的天然氣的流動(dòng)方向。具體可以將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中的節(jié)點(diǎn)和邊分別進(jìn)行順序編號(hào)。b12、根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D建立網(wǎng)絡(luò)模型,所述網(wǎng)絡(luò)模型包括節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及所述節(jié)點(diǎn)的連接矩陣;具體地,建立好城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D之后,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D建立該城市的天然氣的網(wǎng)絡(luò)模型,其中網(wǎng)絡(luò)模型中包括節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及節(jié)點(diǎn)的連接矩陣。其中節(jié)點(diǎn)信息表中可以包括節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的類型、等級(jí)、消耗流量以及節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的供給需求關(guān)系;邊信息表可以包括各個(gè)邊對(duì)應(yīng)的等級(jí)、起點(diǎn)、終點(diǎn)以及該邊代表的管道的長(zhǎng)度和直徑。其中,節(jié)點(diǎn)的類型可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)的具體作用進(jìn)行劃分;節(jié)點(diǎn)和邊對(duì)應(yīng)的等級(jí)可以根據(jù)管道壓力進(jìn)行劃分,管道壓力越大,等級(jí)越高,管道壓力越小,等級(jí)越小;節(jié)點(diǎn)的消耗流量可以根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)的具體情況進(jìn)行設(shè)置;節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的供給需求關(guān)系是指該節(jié)點(diǎn)是向其他節(jié)點(diǎn)供給天然氣或需要其他節(jié)點(diǎn)向該節(jié)點(diǎn)供給天然氣,即天然氣在該節(jié)點(diǎn)處時(shí)是輸出還是輸入;邊的起點(diǎn)和終點(diǎn)根據(jù)該邊對(duì)應(yīng)的天然氣的流動(dòng)方向進(jìn)行設(shè)置。其中,連接矩陣是利用矩陣的方式表示節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系,本發(fā)明實(shí)施例中將定義連接矩陣為a=[aij],其中,i表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中的節(jié)點(diǎn)i,j表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中的管道j。具體地,若節(jié)點(diǎn)i不在管道j上,則對(duì)應(yīng)在連接矩陣中的元素aij表示為0;若節(jié)點(diǎn)i在管道j上,并且為管道j的起點(diǎn),則對(duì)應(yīng)在連接矩陣中的元素aij表示為-1;若節(jié)點(diǎn)i在管道j上,并且為管道j的終點(diǎn),則對(duì)應(yīng)在連接矩陣中的元素aij表示為1。如:圖2為本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,圖中圓圈表示節(jié)點(diǎn),圓圈中的字母表示節(jié)點(diǎn)編號(hào),帶箭頭的線段表示邊,即表示管道,箭頭表示天然氣的流動(dòng)方向。本發(fā)明實(shí)施例中城市天然氣管道的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中有6個(gè)節(jié)點(diǎn)a、b、c、d、e、f,有6條邊ab、bc、cd、ae、df、ef,其中箭頭表示天然氣在管道中的流向,則其中連接矩陣可以表示為如下公式(1):b13、根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)模型中的所述節(jié)點(diǎn)信息表、所述邊信息表和所述連接矩陣以及預(yù)設(shè)的約束條件,獲取所述城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一流量壓力分配信息;具體地,建立城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型后,根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及預(yù)設(shè)的約束條件,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一流量壓力分配信息,即計(jì)算城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的流量和壓力分配情況,具體可以計(jì)算出各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力和各個(gè)管道對(duì)應(yīng)的流量。其中本發(fā)明實(shí)施例中的約束條件主要是根據(jù)質(zhì)量守恒定律、節(jié)點(diǎn)流量平衡和環(huán)網(wǎng)壓力平衡進(jìn)行建立的,具體可以表示為如下公式(2):式中:∑input——表示整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)輸入的天然氣總量,即從上級(jí)調(diào)壓室輸出的天然氣總量,其數(shù)值根據(jù)需求設(shè)置,也可以參照根據(jù)《城鎮(zhèn)天然氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50028-93)設(shè)置;∑output——表示輸出的天然氣總量,即實(shí)際使用的需求量;∑storage——表示貯存在天然氣管道中的天然氣總量,在使用過程中忽略為零;a——表示節(jié)點(diǎn)的連接矩陣;q——表示管道流量矩陣;q——表示節(jié)點(diǎn)流量矩陣;p——表示節(jié)點(diǎn)壓力矩陣;δp——表示管壓降矩陣。其中q、q、p以及δp可以從網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)信息表以及邊信息表中獲得。具體獲取第一流量壓力分配信息可以根據(jù)建立的網(wǎng)絡(luò)模型和預(yù)設(shè)的約束條件,利用水利計(jì)算方程,計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)模型中各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力以及各個(gè)管道對(duì)應(yīng)的流量,獲取到城市天然氣管道系統(tǒng)在正常狀態(tài)下的第一流量壓力分配信息。其中計(jì)算過程中所需的參數(shù)如天然氣壓縮因子、天然氣相對(duì)密度和天然氣溫度等,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。b14、在所述網(wǎng)絡(luò)模型中模擬閥門故障,并根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門故障傳播規(guī)則和所述約束條件,獲取所述城市天然氣管道系統(tǒng)在所述閥門故障狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息;具體地,在網(wǎng)絡(luò)模型建立好后,在網(wǎng)絡(luò)模型中模擬閥門故障,如隨機(jī)選取其中某個(gè)表示閥門的節(jié)點(diǎn)假設(shè)其出現(xiàn)故障,根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門故障傳播規(guī)則和約束條件,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)在該閥門故障狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下的第二流量壓力分配信息??梢愿鶕?jù)實(shí)際管道系統(tǒng)出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù),通過將模型中某個(gè)表示閥門的節(jié)點(diǎn)的壓力或流量改為非正常狀態(tài),模擬該閥門出現(xiàn)故障。本發(fā)明實(shí)施例主要是通過在網(wǎng)絡(luò)模型中注入閥門故障后,根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門故障傳播規(guī)則,修改網(wǎng)絡(luò)模型,如:修改網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)信息表中各節(jié)點(diǎn)的消耗流量或節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系等,或修改邊信息表中的相關(guān)信息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)模型改變后,對(duì)應(yīng)連接矩陣、節(jié)點(diǎn)的流量矩陣會(huì)相應(yīng)的改變,進(jìn)一步約束條件會(huì)相應(yīng)的改變,可以計(jì)算出閥門故障狀態(tài)對(duì)應(yīng)的城市天然氣管道系統(tǒng)的流量和壓力分配情況,即獲取到第二流量壓力分配信息。其中閥門故障傳播規(guī)則可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,具體可以結(jié)合實(shí)際使用時(shí)閥門故障數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置,如修改該閥門表示的節(jié)點(diǎn)的流量和壓力等,本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。b15、比較所述第一流量壓力分配信息和所述第二流量壓力分配信息對(duì)所述城市天然氣管道系統(tǒng)進(jìn)行閥門故障傳播影響評(píng)估。具體地,計(jì)算出正常狀態(tài)下整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的第一流量壓力分配信息,和閥門故障狀態(tài)時(shí)整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息后,將第一流量壓力分配信息和第二流量壓力分配信息進(jìn)行比較,可以分析出閥門故障對(duì)整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)的影響,進(jìn)一步進(jìn)行城市天然氣管道系統(tǒng)的故障傳播影響評(píng)估。如:可以分別評(píng)估每個(gè)閥門出現(xiàn)故障對(duì)整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)的影響,進(jìn)一步評(píng)估該閥門的重要性,以及整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)的可靠性。其中網(wǎng)絡(luò)模型可以通過計(jì)算機(jī)軟件掃描,將網(wǎng)絡(luò)模型數(shù)字化,后期的流量和壓力的分配情況的計(jì)算以及故障傳播影響的評(píng)估也可以通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法,通過建立城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)下的流量和壓力分配情況,再進(jìn)行閥門故障的模擬,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)故障后的流量和壓力分配情況。將正常狀態(tài)的流量壓力的分配情況與故障狀態(tài)的流量壓力的分配情況進(jìn)行比較,進(jìn)一步進(jìn)行城市天然氣管道系統(tǒng)的故障傳播影響評(píng)估。實(shí)現(xiàn)了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障對(duì)整個(gè)天然氣管道的影響的評(píng)估,提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估的準(zhǔn)確性。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述閥門故障傳播規(guī)則包括:閥門故障類型以及所述閥門故障類型對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改策略和/或網(wǎng)絡(luò)模型修改策略。具體地,本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)的實(shí)際使用情況,預(yù)先設(shè)置閥門故障傳播規(guī)則,如設(shè)置閥門故障類型以及各閥門故障類型對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改策略和/或網(wǎng)絡(luò)模型修改策略。其中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改策略可以根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)實(shí)際出現(xiàn)閥門故障后整個(gè)管道系統(tǒng)的變化進(jìn)行設(shè)置如:網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中的節(jié)點(diǎn)或邊是否需要移除、是否需要新增節(jié)點(diǎn)或邊等,本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改后,對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型中的連接矩陣以及節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表等可能也需要做相應(yīng)的修改,同時(shí)不同的閥門故障,可能導(dǎo)致城市天然氣管道系統(tǒng)中某些節(jié)點(diǎn)或邊的流量和壓力的計(jì)算方式發(fā)生改變,即不同的閥門故障類型對(duì)應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)模型修改策略。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法,通過預(yù)先設(shè)置故障傳播規(guī)則,在模擬閥門故障時(shí),根據(jù)故障類型修改網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D和網(wǎng)絡(luò)模型,并根據(jù)修改后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及網(wǎng)絡(luò)模型獲取城市天然氣管道系統(tǒng)在閥門故障狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的流量和壓力分配情況。提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估的準(zhǔn)確性。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述閥門故障類型包括:閥門泄漏和閥門誤關(guān)斷。具體地,根據(jù)天然氣系統(tǒng)實(shí)際使用情況,閥門故障通常包括閥門泄漏和閥門誤關(guān)斷,閥門泄漏是指天然氣通過該閥門時(shí)有部分天然氣流入外部環(huán)境,沒有完全流入下一管道;閥門誤關(guān)斷表示由于非正常原因而關(guān)斷。閥門泄漏和閥門誤關(guān)斷對(duì)城市天然氣管道系統(tǒng)的影響不同,需要根據(jù)不同的閥門故障類型設(shè)置不同的閥門故障傳播規(guī)則。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述方法還包括:若所述閥門故障類型為所述閥門泄漏,則所述網(wǎng)絡(luò)模型修改策略包括:獲取閥門泄漏量以及以所述出現(xiàn)泄漏的閥門表示的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的管道的管道流量,并根據(jù)所述閥門泄漏量獲取所述出現(xiàn)泄漏的閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量;根據(jù)所述閥門泄漏后所述管道流量以及所述節(jié)點(diǎn)流量修改所述網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)信息表和邊信息表。具體地,若進(jìn)行閥門泄漏故障模擬,則獲取閥門泄漏量,根據(jù)閥門泄漏量獲取出現(xiàn)泄漏的閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量,并獲取以出現(xiàn)泄漏的閥門表示的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的管道的管道流量。其中以出現(xiàn)泄漏的閥門表示的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的管道表示泄漏閥門的下游管道,即天然氣從該閥門輸出流向的管道。獲取到泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量以及以該泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的管道的管道流量后,根據(jù)該泄漏閥門的節(jié)點(diǎn)流量以及管道流量,修改網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)信息表和邊信息表,利用上述約束條件,可以獲取該閥門泄漏故障對(duì)應(yīng)的天然氣管道的流量壓力分配信息即第二流量壓力分配信息。其中,以泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的管道的管道流量可以根據(jù)如下公式(3)獲取,具體計(jì)算方法如下:式中:qin——閥門泄漏后以泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的管道的管道流量,這里假設(shè)后面管道均分泄漏量;qin(0)——以泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的管道在閥門泄漏前的管道正常流量;δ——泄漏系數(shù);n——節(jié)點(diǎn)數(shù)量。其中,泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量在以下實(shí)施例中介紹。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述方法還包括:根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)的作用將所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類,所述節(jié)點(diǎn)的類型包括:源節(jié)點(diǎn)、第一類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)、第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)、第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)以及目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。具體地,根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的作用,將節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類,本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)的類型包括:源節(jié)點(diǎn)、第一類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)、第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)、第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)以及目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。其中源節(jié)點(diǎn)是指整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)中,長(zhǎng)輸管線進(jìn)入城市處的調(diào)壓器,源節(jié)點(diǎn)的作用是提供整個(gè)管道系統(tǒng)中天然氣的來源;第一類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)在管道系統(tǒng)中代表的是不同壓力等級(jí)管網(wǎng)之間的調(diào)壓器,它的作用是降壓分配,把高壓天然氣的壓力調(diào)低;第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)在管道系統(tǒng)中代表的是管道之間的閥門,它的作用是進(jìn)行天然氣的分配,改變天然氣輸出路徑;第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)在管道系統(tǒng)中代表的是某些用氣區(qū)的調(diào)壓器,它的作用相當(dāng)于第一類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)和第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)作用的綜合,它除了會(huì)把上游來氣供給用戶需求外,也把剩余天然氣供給下游用戶;目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在管道系統(tǒng)中代表的是某些用氣區(qū)的調(diào)壓器,它作用是調(diào)壓供給用戶。每一類型的節(jié)點(diǎn)的壓力和流量的計(jì)算方法不同,相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的管道的流量和壓力的計(jì)算方法也會(huì)不同,可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)的類型設(shè)置其對(duì)應(yīng)的壓力和流量的計(jì)算方法,進(jìn)一步可以計(jì)算出節(jié)點(diǎn)之間管道的計(jì)算方法。此外,本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)的類型對(duì)建立預(yù)設(shè)條件的建立也有影響,例如:約束條件中的質(zhì)量守恒定律中的輸入管道系統(tǒng)中的天然氣總量等于輸出的天然氣總量以及管道貯存的天然氣總量,其中管道系統(tǒng)中的天然氣的輸入和輸出可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)類型進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)設(shè)置各個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系,城市天然氣管道系統(tǒng)中的流向,各個(gè)節(jié)點(diǎn)的類型,以及根據(jù)管道系統(tǒng)中管道的壓力設(shè)置個(gè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)以及邊的等級(jí),即建立城市天然氣管道的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中又一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例中包括3個(gè)等級(jí),1個(gè)源節(jié)點(diǎn),4個(gè)第一類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn),7個(gè)第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn),2個(gè)第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)和1個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn),其中邊的箭頭方向表示天然氣在管道中的流向。表1為本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)圖2對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中建立的節(jié)點(diǎn)信息表,表2為本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)圖2對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中建立的邊信息表,如表1和表2所示,可以看出圖2中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中的所有的節(jié)點(diǎn)和邊屬于同一等級(jí)n,當(dāng)然節(jié)點(diǎn)信息表和邊信息表中還可以包括其他信息,如節(jié)點(diǎn)壓力等,本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。表1網(wǎng)絡(luò)層級(jí)節(jié)點(diǎn)編號(hào)節(jié)點(diǎn)類型消耗流量供給/需求na第一類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)-200供給nb第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)————nc目標(biāo)節(jié)點(diǎn)+100需求nd第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)+100需求ne第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)————nf第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)————-其中:因?yàn)樵趫D2中只能夠顯示一個(gè)等級(jí)的模型,所以表1中有些節(jié)點(diǎn)的供給和需求關(guān)系以及消耗流量和暫時(shí)不能確定,在節(jié)點(diǎn)信息表中用“-”表示。表2網(wǎng)絡(luò)層級(jí)邊編號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)長(zhǎng)度直徑nabablabdabnbcbclbcdbcndcdcldcddcnadaeladdadnefeflefdefnfdfdlfddfd此外,若閥門故障為閥門泄漏時(shí),泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量的計(jì)算方法可以根據(jù)泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)類型獲取,如:若出現(xiàn)泄漏的閥門表示的節(jié)點(diǎn)為第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn),則泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量可以采用如下公式(4)進(jìn)行計(jì)算,具體如下:式中:qi——表示泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量;qleak——表示閥門泄漏量;δ——表示泄漏系數(shù);qin(0)——表示以泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的管道在閥門泄漏前的管道正常流量。若出現(xiàn)泄漏的閥門表示的節(jié)點(diǎn)不是第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn),則泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量可以采用如下公式(5)進(jìn)行計(jì)算,即該節(jié)點(diǎn)流量等于泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)在正常狀態(tài)下的流量減去泄漏量,具體如下:qi=qi(0)-qleak(5)式中:qi——表示泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量;qi(0)——表示泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)正常流量;qleak——表示閥門泄漏量。獲取到泄漏閥門表示的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量后,進(jìn)一步可以獲取閥門泄漏故障后城市天然氣管道系統(tǒng)的第二流量壓力分配信息,進(jìn)一步可以對(duì)城市天然氣管道系統(tǒng)進(jìn)行閥門泄漏故障傳播影響評(píng)估。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法,根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的作用將節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類,每一類型的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同的消耗流量以及節(jié)點(diǎn)壓力,將各節(jié)點(diǎn)的類型以及對(duì)應(yīng)的消耗流量等,存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)信息表中,以便后期計(jì)算管道系統(tǒng)的流量和壓力分配情況,提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估的準(zhǔn)確性。此外,根據(jù)節(jié)點(diǎn)類型獲取閥門泄漏故障對(duì)應(yīng)的泄漏節(jié)點(diǎn)的流量,以及泄漏節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下游管道的管道流量,進(jìn)一步根據(jù)約束條件獲取閥門泄漏故障后城市天然氣管道系統(tǒng)的第二流量壓力分配信息,提高了第二流量壓力分配信息獲取的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估的準(zhǔn)確性。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述方法還包括:若所述閥門故障類型為所述閥門誤關(guān)斷,則所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改策略為:將以所述誤關(guān)斷的閥門對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的邊從所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中移除,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)湫薷膱D;將所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)湫薷膱D中的孤立節(jié)點(diǎn)以及與所述孤立節(jié)點(diǎn)連接的邊移除,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化圖,其中所述孤立節(jié)點(diǎn)為只有天然氣輸出沒有天然氣輸入的節(jié)點(diǎn)。具體地,若閥門故障為閥門誤關(guān)斷,則誤關(guān)斷閥門的下游管道的天然氣被阻斷,將該管道所代表的邊從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中移除,即將以誤關(guān)斷的閥門對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)的邊從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中移除,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)湫薷膱D。再次檢查網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)湫薷膱D,如果出現(xiàn)某節(jié)點(diǎn)沒有輸入只有輸出,那么該節(jié)點(diǎn)為孤立節(jié)點(diǎn),將該節(jié)點(diǎn)以及與該節(jié)點(diǎn)連接的邊從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)渲幸瞥?。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中閥門誤關(guān)斷后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D的修改演化示意圖,如圖4所示,圖4為圖2中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D節(jié)點(diǎn)e出現(xiàn)閥門誤關(guān)斷故障后的修改演化過程。從圖4可以看出節(jié)點(diǎn)e代表的閥門誤關(guān)斷后,將節(jié)點(diǎn)e的下游管道表示的邊即邊ef從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中刪除,此時(shí)節(jié)點(diǎn)f只有輸出沒有輸入成為孤立節(jié)點(diǎn),再將節(jié)點(diǎn)f移除,再移除與節(jié)點(diǎn)f相連管道表示的邊f(xié)d,最后構(gòu)建出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法,根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)實(shí)際出現(xiàn)閥門誤關(guān)斷后,城市天然氣管道系統(tǒng)中各個(gè)管道的天然氣流通情況,合理設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改策略,提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障后系統(tǒng)中管道及節(jié)點(diǎn)的流量壓力分配計(jì)算的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法的準(zhǔn)確性。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述方法還包括:所述網(wǎng)絡(luò)模型修改策略包括:根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化圖相應(yīng)的修改所述網(wǎng)絡(luò)模型中的連接矩陣、節(jié)點(diǎn)信息表和邊信息表,構(gòu)建第一修改網(wǎng)絡(luò)模型。具體地,閥門誤關(guān)斷后,根據(jù)閥門誤關(guān)斷對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改策略,將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D進(jìn)行了修改,獲取到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化圖,相應(yīng)的連接矩陣要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化圖進(jìn)行適應(yīng)的修改,節(jié)點(diǎn)的流量以及管道的流量也要進(jìn)行修改,網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)信息表以及邊信息表進(jìn)行相應(yīng)的修改。即不同的閥門故障類型對(duì)應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)模型修改策略,根據(jù)修改后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化圖構(gòu)建第一修改網(wǎng)絡(luò)模型后,根據(jù)上述約束條件以及第一修改網(wǎng)絡(luò)模型獲取閥門誤關(guān)斷故障后城市天然氣管道系統(tǒng)的第二流量壓力分配信息。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,圖5為本發(fā)明實(shí)施例中城市天然氣管道系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷示意圖,如圖5所示,所述方法還包括:s1、設(shè)置故障判據(jù),在所述網(wǎng)絡(luò)模型中模擬閥門故障,獲取所述管道系統(tǒng)在故障狀態(tài)下的對(duì)應(yīng)的流量壓力分配信息;s2、根據(jù)所述故障判據(jù)和所述流量壓力分配信息判斷所述管道系統(tǒng)是否處于穩(wěn)定狀態(tài);s3、若所述管道系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),則將所述管道系統(tǒng)狀態(tài)信息作為所述第二流量壓力分配信息;s4、若所述管道系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài),則修改所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D和所述網(wǎng)絡(luò)模型,構(gòu)建第二修改網(wǎng)絡(luò)模型;s5、根據(jù)所述第二修改網(wǎng)絡(luò)模型,以及所述約束條件獲取所述管道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的流量壓力分配信息,并返回步驟s2。具體地,在模擬系統(tǒng)故障時(shí),在注入閥門故障后,根據(jù)閥門故障傳播規(guī)則以及約束條件,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)在閥門故障狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的流量壓力分配信息。由于注入故障,可能導(dǎo)致城市天然氣管道系統(tǒng)不穩(wěn)定,本發(fā)明實(shí)施例通過設(shè)置故障判據(jù),根據(jù)故障判據(jù)判斷當(dāng)前狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的城市天然氣管道系統(tǒng)的流量和壓力的分配是否處于穩(wěn)定狀態(tài),若是,則將該城市天然氣管道系統(tǒng)狀態(tài)信息作為第二流量壓力分配信息。若該城市天然氣管道系統(tǒng)不滿足故障判據(jù),即該城市天然氣管道系統(tǒng)不穩(wěn)定,則修改網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D和網(wǎng)絡(luò)模型,如:部分節(jié)點(diǎn)或邊的流量或壓力過小或過大,則相應(yīng)的在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中刪除適應(yīng)的節(jié)點(diǎn)或邊或增加新的節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改后,網(wǎng)絡(luò)模型要做適應(yīng)性修改,構(gòu)建第二修改網(wǎng)絡(luò)模型。根據(jù)第二修改網(wǎng)絡(luò)模型,以及上述約束條件獲取城市天然氣管道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的流量壓力分配信息,并判斷該流量壓力分配信息是否滿足故障判據(jù),即新的城市天然氣管道系統(tǒng)是否穩(wěn)定,若不穩(wěn)定,繼續(xù)修改網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D和網(wǎng)絡(luò)模型,直至穩(wěn)定。將穩(wěn)定狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的城市天然氣管道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的流量壓力分配信息作為第二流量壓力分配信息。將第二流量壓力分配信息與第一流量壓力分配信息進(jìn)行比較,進(jìn)行管道系統(tǒng)的故障傳播影響評(píng)估。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法,通過設(shè)置故障判據(jù),判斷城市天然氣管道系統(tǒng)是否處于穩(wěn)定狀態(tài),若不穩(wěn)定,繼續(xù)修改網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D和網(wǎng)絡(luò)模型,直至穩(wěn)定。獲取穩(wěn)定狀態(tài)下城市天然氣管道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的流量壓力分配信息作為第二流量壓力分配信息,將第二流量壓力分配信息與第一流量壓力分配信息進(jìn)行比較,進(jìn)行管道系統(tǒng)的故障傳播影響評(píng)估,提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法的準(zhǔn)確性。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述設(shè)置故障判據(jù)包括:設(shè)置流量下限閾值和流量上限閾值,以及壓力下限閾值和壓力上限閾值;若所述城市天然氣管道系統(tǒng)中所有的節(jié)點(diǎn)和管道對(duì)應(yīng)的流量處于所述流量下限閾值和流量上限閾值之間,且所述城市天然氣管道系統(tǒng)中所有的節(jié)點(diǎn)和管道對(duì)應(yīng)的壓力處于所述壓力下限閾值和壓力上限閾值之間,則表示城市天然氣管道系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。具體地,本發(fā)明實(shí)施例中的故障判據(jù)是指設(shè)置流量下限閾值和流量上限閾值,以及壓力下限閾值和壓力上限閾值,只有城市天然氣管道系統(tǒng)中所有的節(jié)點(diǎn)和管道的流量和壓力都在對(duì)應(yīng)的流量下限閾值和流量上限閾值之間以及壓力下限閾值和壓力上限閾值之間,表示系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。其中流量下限閾值和流量上限閾值以及壓力下限閾值和壓力上限閾值可以采用如下公式(6)進(jìn)行定義:式中:c——表示容量;l——表示負(fù)荷,負(fù)荷是指網(wǎng)絡(luò)單元所承受的應(yīng)力,即為天然氣流量和壓力,都作為觀測(cè)參數(shù)。α——表示余量參數(shù),一般情況下α>0;j——表示節(jié)點(diǎn)編號(hào)。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中故障判據(jù)模型結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,橫坐標(biāo)軸表示流量,縱坐標(biāo)軸表示壓力,只有當(dāng)流量和壓力都在矩形范圍內(nèi),表示該系統(tǒng)處于正常狀態(tài),否則認(rèn)為處于故障狀態(tài)。實(shí)際應(yīng)用時(shí),可以依次判斷網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)以及邊是否處于正常狀態(tài),當(dāng)所有的節(jié)點(diǎn)和邊都處于正常狀態(tài)時(shí),則認(rèn)為管道系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。圖7為本發(fā)明實(shí)施例中閥門泄漏故障傳播處理方法流程示意圖,如圖7所示,本發(fā)明實(shí)施例閥門泄漏故障對(duì)應(yīng)的處理方法包括:b71、獲取城市天然氣管道系統(tǒng)的第一流量壓力分配信息。即輸入城市天然氣管道系統(tǒng)的參數(shù)值,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)模型以及約束條件獲取城市天然氣管道系統(tǒng)的第一流量壓力分配信息。b72、仿真抽樣得到泄漏閥門對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)。即從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中抽樣獲取至少一個(gè)泄漏閥門對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)。b73、獲取泄漏閥門對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)泄漏量,修改網(wǎng)絡(luò)模型。即根據(jù)上述公式(4)或公式(5)獲取泄漏閥門對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量,并修改節(jié)點(diǎn)信息表和邊信息表,相應(yīng)的得到新的節(jié)點(diǎn)流量矩陣q和管道流量矩陣,獲得修改后的網(wǎng)絡(luò)模型。b74、獲取城市天然氣管道系統(tǒng)的第二流量壓力分配信息。即閥門泄漏對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型策略修改網(wǎng)絡(luò)模型后,根據(jù)修改后的網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及連接矩陣,結(jié)合上述約束條件,即根據(jù)質(zhì)量守恒定律、節(jié)點(diǎn)流量平衡、環(huán)網(wǎng)壓力降平衡,結(jié)合導(dǎo)納系數(shù)分配算法等,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)在閥門泄漏故障下對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息。b75、根據(jù)故障判據(jù)判斷城市天然氣管道系統(tǒng)是否穩(wěn)定。即根據(jù)故障判據(jù)判斷上述城市天然氣管道系統(tǒng)在閥門泄漏故障下對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息中,是否有節(jié)點(diǎn)或管道的壓力或流量超過對(duì)應(yīng)的流量下限閾值、流量上限閾值、壓力下限閾值或壓力上限閾值,若是,即系統(tǒng)不穩(wěn)定,則執(zhí)行步驟b76,否則執(zhí)行步驟b77。b76、修改網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及網(wǎng)絡(luò)模型,構(gòu)建第二修改網(wǎng)絡(luò)模型。即刪除上述流量或壓力不滿足故障判據(jù)的節(jié)點(diǎn)或邊,并返回步驟b74。b77、進(jìn)行閥門故障影響評(píng)估。即將第一流量壓力分配信息和第二流量壓力分配信息進(jìn)行比較,根據(jù)閥門泄漏過程城市天然氣管道系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)以及管道的流量壓力變化,評(píng)估泄漏閥門對(duì)整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)故障影響程度,還可以依次將城市天然氣管道系統(tǒng)中各個(gè)閥門都進(jìn)行閥門故障的仿真,判斷各個(gè)閥門在城市天然氣管道系統(tǒng)中的重要程度,以進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù),進(jìn)一判斷城市天然氣管道系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。同樣的,閥門誤關(guān)斷故障也可以采用上述方法進(jìn)行仿真,相應(yīng)的根據(jù)閥門誤關(guān)斷對(duì)應(yīng)的拓?fù)鋱D修改策略和網(wǎng)絡(luò)模型修改策略,修改網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D和網(wǎng)絡(luò)模型,并根據(jù)修改后的網(wǎng)絡(luò)模型獲取城市天然氣管道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的流量壓力分配信息。在利用故障判據(jù),判斷修改后的城市天然氣管道系統(tǒng)是否穩(wěn)定,是否出現(xiàn)新的節(jié)點(diǎn)或管道故障,進(jìn)行相應(yīng)的修改如移除節(jié)點(diǎn)或添加節(jié)點(diǎn)等,直至系統(tǒng)穩(wěn)定,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息。再根據(jù)第一流量壓力分配信息和第二流量壓力分配信息,進(jìn)行閥門誤關(guān)斷的故障傳播影響評(píng)估。具體方式同上述閥門泄漏的實(shí)施方式類似,只是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及網(wǎng)絡(luò)模型的修改策略不同,此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法,通過建立城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)下的流量和壓力分配情況,再進(jìn)行閥門故障的模擬,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障后的流量和壓力分配情況。將正常狀態(tài)的流量壓力的分配情況與閥門故障狀態(tài)的流量壓力的分配情況進(jìn)行比較,進(jìn)一步進(jìn)行城市天然氣管道系統(tǒng)的閥門故障傳播影響評(píng)估。實(shí)現(xiàn)了天然氣管道閥門故障對(duì)整個(gè)天然氣管道的影響的評(píng)估,提高了城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估的準(zhǔn)確性。下面結(jié)合閥門泄漏故障和閥門誤關(guān)斷故障,具體介紹本發(fā)明實(shí)施例中城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估的技術(shù)方案:表3網(wǎng)絡(luò)層級(jí)節(jié)點(diǎn)編號(hào)節(jié)點(diǎn)類型消耗流量供給/需求11目標(biāo)節(jié)點(diǎn)+150需求12第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)0——13第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)+120-需求14第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)+100需求15第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)+200需求16第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)+150——27第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)0——28目標(biāo)節(jié)點(diǎn)+100需求29第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)+400需求210第三類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)+100需求211第二類中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)0——212源節(jié)點(diǎn)-1200供給圖8為本發(fā)明實(shí)施例中又一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,圖中圓圈表示節(jié)點(diǎn),圓圈中的數(shù)字表示節(jié)點(diǎn)編號(hào),帶箭頭的線段表示邊,即表示管道,箭頭表示天然氣的流動(dòng)方向。如圖8所示,本發(fā)明實(shí)施例中包括14條邊和12個(gè)節(jié)點(diǎn),其節(jié)點(diǎn)信息表如表3所示,邊信息表如表4所示。根據(jù)建立的網(wǎng)絡(luò)模型和約束條件獲取到正常狀態(tài)下,該城市天然氣管道系統(tǒng)的流量和壓力分配信息,其中正常狀態(tài)下節(jié)點(diǎn)的壓力分配表如表5所示,管道的流量分配表如表6所示:表4網(wǎng)絡(luò)層級(jí)邊編號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)長(zhǎng)度直徑113680030012431200250136111003001423120025015548003001621900250175295025028751002502978950300210107120030021198800350212121190035021311912003502141210800350表5節(jié)點(diǎn)編號(hào)壓力(pa)11331.30821358.54731331.70741337.44651624.23261331.52971912.23281894.85791893.062101956.917111992.539122000表6邊編號(hào)流量(nm3/h)132.979267.444332.979465.5345267.4446117.0207182.55586009147.92010747.9201147.92012352.07913352.07914847.920獲取到城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的第一流量壓力分配信息后,本發(fā)明實(shí)施例通過仿真模擬上述圖8中表示閥門的節(jié)點(diǎn)3出現(xiàn)閥門泄漏故障。圖9a-圖9d為本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)3閥門泄漏網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改過程示意圖,如圖9a-圖9d所示,圖中帶箭頭的邊上面的數(shù)字表示該邊表示的管道的管道流量,箭頭方向表示天然氣的流量,如節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2之間的邊上的數(shù)字表示由節(jié)點(diǎn)2流向節(jié)點(diǎn)1的天然氣的流量,即節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2之間的管道的管道流量。圖9a表示城市天然氣管道系統(tǒng)在節(jié)點(diǎn)3表示的閥門出現(xiàn)泄漏前,對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及各個(gè)管道的管道流量;圖9b表示注入節(jié)點(diǎn)3出現(xiàn)閥門泄漏故障,某一時(shí)刻城市天然氣管道系統(tǒng)出現(xiàn)暫態(tài)穩(wěn)定對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及各個(gè)管道的管道流量;圖9c表示采用故障判據(jù)判斷城市天然氣管道系統(tǒng)不穩(wěn)定,移除故障節(jié)點(diǎn)以及邊如移除節(jié)點(diǎn)1、2、3、4、5和6以及節(jié)點(diǎn)之間的邊后,某一時(shí)刻城市天然氣管道系統(tǒng)出現(xiàn)暫態(tài)穩(wěn)定對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及各個(gè)管道的管道流量;圖9d表示再次采用故障判據(jù)判斷城市天然氣管道系統(tǒng)不穩(wěn)定,移除故障邊即移除5和7之間的邊,城市天然氣管道系統(tǒng)最終穩(wěn)定狀態(tài)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及各個(gè)管道的管道流量。圖10為本發(fā)明實(shí)施例中仿真閥門泄漏后管道流量分配過程圖,如圖10所示,圖中橫軸表示時(shí)間,縱軸表示管道流量。如圖10所示,分別示意了圖8中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D對(duì)應(yīng)的城市天然氣管道系統(tǒng),在節(jié)點(diǎn)3出現(xiàn)閥門泄漏故障后管道1-14的管道流量分配情況。圖11為本發(fā)明實(shí)施例中仿真閥門泄漏后節(jié)點(diǎn)壓力分配過程圖,如圖11所示,圖中橫軸表示時(shí)間,縱軸表示節(jié)點(diǎn)壓力。如圖11所示,分別示意了圖8中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D對(duì)應(yīng)的城市天然氣管道系統(tǒng),在節(jié)點(diǎn)3出現(xiàn)閥門泄漏故障后節(jié)點(diǎn)1-11(其中節(jié)點(diǎn)12是源節(jié)點(diǎn),本發(fā)明實(shí)施例中未對(duì)其進(jìn)行仿真)的節(jié)點(diǎn)壓力分配情況。從圖10和圖11可以看出節(jié)點(diǎn)3出現(xiàn)泄漏后,城市天然氣管道系統(tǒng)最終穩(wěn)定時(shí),管道1-8的管道流量均為0,節(jié)點(diǎn)1-6的節(jié)點(diǎn)壓力也均為零,即節(jié)點(diǎn)1-6和管道1-8均被移除,與上述圖9a-圖9d的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改相同。圖10和圖11可以為仿真軟件輸出的界面圖,具體可以通過仿真軟件進(jìn)行仿真模擬節(jié)點(diǎn)3出現(xiàn)閥門泄漏故障后,輸入預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改策略以及網(wǎng)絡(luò)模型修改策略,對(duì)應(yīng)的可以得到各個(gè)管道以及節(jié)點(diǎn)的流量壓力分配過程。本發(fā)明實(shí)施例通過仿真模擬上述圖8中表示閥門的節(jié)點(diǎn)5出現(xiàn)閥門誤關(guān)斷故障。圖12a-圖12c為本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)5閥門誤關(guān)斷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改過程示意圖,如圖12a-圖12c所示,圖中帶箭頭的邊上面的數(shù)字表示該邊表示的管道的管道流量,箭頭方向表示天然氣的流量。圖12a表示城市天然氣管道系統(tǒng)在節(jié)點(diǎn)5表示的閥門出現(xiàn)誤關(guān)斷前,對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及各個(gè)管道的管道流量;圖12b表示注入節(jié)點(diǎn)5出現(xiàn)閥門誤關(guān)斷故障,某一時(shí)刻城市天然氣管道系統(tǒng)出現(xiàn)暫態(tài)穩(wěn)定對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及各個(gè)管道的管道流量;圖12c表示采用故障判據(jù)判斷城市天然氣管道系統(tǒng)不穩(wěn)定,移除故障節(jié)點(diǎn)以及邊如移除節(jié)點(diǎn)1、2、3、4、5和6以及節(jié)點(diǎn)之間的邊后,城市天然氣管道系統(tǒng)最終穩(wěn)定狀態(tài)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D以及各個(gè)管道的管道流量。圖13為本發(fā)明實(shí)施例中仿真閥門誤關(guān)斷后管道流量分配過程圖,如圖13所示,圖中橫軸表示時(shí)間,縱軸表示管道流量。如圖13所示,分別示意了圖8中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D對(duì)應(yīng)的城市天然氣管道系統(tǒng),在節(jié)點(diǎn)5出現(xiàn)閥門誤關(guān)斷故障后管道1-14的管道流量分配情況。圖14為本發(fā)明實(shí)施例中仿真閥門誤關(guān)斷后節(jié)點(diǎn)壓力分配過程圖,如圖14所示,圖中橫軸表示時(shí)間,縱軸表示節(jié)點(diǎn)壓力。如圖14所示,分別示意了圖8中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D對(duì)應(yīng)的城市天然氣管道系統(tǒng),在節(jié)點(diǎn)5出現(xiàn)閥門誤關(guān)斷故障后節(jié)點(diǎn)1-11(其中節(jié)點(diǎn)12是源節(jié)點(diǎn),本發(fā)明實(shí)施例中未對(duì)其進(jìn)行仿真)的節(jié)點(diǎn)壓力分配情況。從圖13和圖14可以看出節(jié)點(diǎn)5出現(xiàn)誤關(guān)斷后,城市天然氣管道系統(tǒng)最終穩(wěn)定時(shí),管道1-8的管道流量均為0,節(jié)點(diǎn)1-6的節(jié)點(diǎn)壓力也均為零,即節(jié)點(diǎn)1-6和管道1-8均被移除,與上述圖12a-圖12c的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改相同。圖13和圖14可以為仿真軟件輸出的界面圖,具體可以通過仿真軟件進(jìn)行仿真模擬節(jié)5出現(xiàn)閥門誤關(guān)斷故障后,輸入預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D修改策略以及網(wǎng)絡(luò)模型修改策略,對(duì)應(yīng)的可以得到各個(gè)管道以及節(jié)點(diǎn)的流量壓力分配過程。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估方法,可以評(píng)估和分析閥門出現(xiàn)不同故障后對(duì)整個(gè)管道系統(tǒng)的影響,可以得出不同閥門的重要度,進(jìn)行系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)和冗余設(shè)計(jì)等,同時(shí)可以根據(jù)大量的仿真數(shù)據(jù)在模型中定位故障。根據(jù)故障傳播評(píng)估的大量的故障數(shù)據(jù),可以建立數(shù)據(jù)庫,作為故障字典。如果發(fā)生故障,通過對(duì)不同位置的監(jiān)測(cè)信號(hào)比對(duì)和分析,搜索故障字典即可定位故障源,分析故障模式,采取相應(yīng)的解決方案。圖15為本發(fā)明實(shí)施例中城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖15所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)閥門故障傳播影響評(píng)估系統(tǒng)包括:拓?fù)鋱D建立模塊151、網(wǎng)絡(luò)模型建立模塊152、第一流量壓力分配獲取模塊153、第二流量壓力分配獲取模塊154和故障傳播影響評(píng)估模塊155,其中:拓?fù)鋱D建立模塊151用于根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)建立所述城市天然氣管道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D包括:節(jié)點(diǎn)和表示天然氣管道的邊,其中所述節(jié)點(diǎn)和邊用來表示所述城市天然氣管道系統(tǒng)的連接關(guān)系,所述邊帶有表示天然氣流動(dòng)的方向;網(wǎng)絡(luò)模型建立模塊152用于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D建立網(wǎng)絡(luò)模型,所述網(wǎng)絡(luò)模型包括節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及所述節(jié)點(diǎn)的連接矩陣;第一流量壓力分配獲取模塊153用于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)模型中的所述節(jié)點(diǎn)信息表、所述邊信息表和所述連接矩陣以及預(yù)設(shè)的約束條件,獲取所述城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一流量壓力分配信息;第二流量壓力分配獲取模塊154用于在所述網(wǎng)絡(luò)模型中模擬閥門故障,并根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門故障傳播規(guī)則和所述約束條件,獲取所述城市天然氣管道系統(tǒng)在閥門故障狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息;故障傳播影響評(píng)估模塊155用于比較所述第一流量壓力分配信息和所述第二流量壓力分配信息對(duì)所述城市天然氣管道系統(tǒng)進(jìn)行閥門故障傳播影響評(píng)估。具體地,拓?fù)鋱D建立模塊151根據(jù)城市天然氣管道系統(tǒng)建立出該城市的天然氣管道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,即用節(jié)點(diǎn)和邊來表示城市的城市天然氣管道系統(tǒng)的連接關(guān)系以及天然氣的流動(dòng)方向。其中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D中的節(jié)點(diǎn)表示城市天然氣管道系統(tǒng)中的調(diào)壓室或閥門,邊表示城市天然氣管道系統(tǒng)中的管道,并且每條邊帶有表示城市天然氣管道系統(tǒng)中的天然氣的流動(dòng)方向。網(wǎng)絡(luò)模型建立模塊152根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D建立該城市的天然氣的網(wǎng)絡(luò)模型,其中網(wǎng)絡(luò)模型中包括節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及節(jié)點(diǎn)的連接矩陣。第一流量壓力分配獲取模塊153根據(jù)該網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)信息表、邊信息表以及預(yù)設(shè)的約束條件,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一流量壓力分配信息,即計(jì)算城市天然氣管道系統(tǒng)正常狀態(tài)對(duì)應(yīng)的流量和壓力分配情況,具體可以計(jì)算出各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力和各個(gè)管道對(duì)應(yīng)的流量。其中約束條件的建立同上述實(shí)時(shí)例一致,此處不再贅述。第二流量壓力分配獲取模塊154在網(wǎng)絡(luò)模型中模擬閥門故障,如隨機(jī)選取其中某個(gè)表示閥門的節(jié)點(diǎn)假設(shè)其出現(xiàn)故障,根據(jù)預(yù)設(shè)的閥門故障傳播規(guī)則和約束條件,獲取城市天然氣管道系統(tǒng)在閥門故障狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的第二流量壓力分配信息。故障傳播影響評(píng)估模塊155將第一流量壓力分配信息和第二流量壓力分配信息進(jìn)行比較,可以分析出系統(tǒng)故障對(duì)整個(gè)城市天然氣管道系統(tǒng)的影響,進(jìn)一步進(jìn)行城市天然氣管道系統(tǒng)的閥門故障傳播影響評(píng)估。具體的其中節(jié)點(diǎn)信息表和邊信息表的內(nèi)容,以及連接矩陣的建立方法,以及評(píng)估方法同上述實(shí)施例一致,此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例中的系統(tǒng)用于執(zhí)行上述實(shí)施例所述的方法,具體實(shí)施方式同上述實(shí)施例一致,此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的城市天然氣管道系統(tǒng)故障傳播影響評(píng)估系統(tǒng),可以評(píng)估和分析閥門故障對(duì)整個(gè)管道系統(tǒng)的影響,可以得出不同閥門的重要度,進(jìn)行系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)和冗余設(shè)計(jì)等。同時(shí)可以根據(jù)大量的仿真數(shù)據(jù)在模型中定位故障。根據(jù)故障傳播評(píng)估的大量的故障數(shù)據(jù),可以建立數(shù)據(jù)庫,作為故障字典。如果發(fā)生故障,通過對(duì)不同位置的監(jiān)測(cè)信號(hào)比對(duì)和分析,搜索故障字典即可定位故障源,分析故障模式,采取相應(yīng)的解決方案。最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12