本申請涉及天然氣管網(wǎng)性能評價技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種天然氣管網(wǎng)的性能評價方法及裝置。

背景技術(shù)：

作為連接資源和市場的紐帶，天然氣管網(wǎng)的供氣能力的安全性、輸送能力的穩(wěn)定性至關(guān)重要。天然氣供應(yīng)安全與否，取決于“氣源—天然氣管網(wǎng)—用戶”的協(xié)同作用。天然氣管網(wǎng)的輸送能力是否穩(wěn)定取決于系統(tǒng)的設(shè)計是否合理、系統(tǒng)的操作是否最優(yōu)。尤其在發(fā)生意外事件時，系統(tǒng)中潛在的“供氣瓶頸”往往會導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

然而，由于環(huán)境因素、人為原因及其它不可與預(yù)期事件(地震、洪水、恐怖襲擊等)，意外事件往往不可避免。這就要求天然氣管網(wǎng)的管理者和設(shè)計者從系統(tǒng)的角度去考慮天然氣管網(wǎng)的脆弱性問題。所謂脆弱性，是指系統(tǒng)存在的先天缺陷，這種缺陷正常情況下不會暴露，但是一旦系統(tǒng)受到不利因素的干擾，這些缺陷就會凸顯出來，導(dǎo)致系統(tǒng)功能嚴(yán)重退化。而脆弱性分析的作用就是判斷系統(tǒng)中是否存在脆弱點，這是一個分析天然氣管網(wǎng)供氣安全與否的新角度；如果存在脆弱點，就通過一定手段找出這些脆弱點。天然氣管網(wǎng)的供氣脆弱性是指當(dāng)不利事件發(fā)生后，天然氣管網(wǎng)的供氣能力出現(xiàn)大幅下降或者波及大量用戶。

目前在天然氣管網(wǎng)的領(lǐng)域，焦點仍集中在設(shè)備、管道的完整性方面，從“整體論”的角度評價管網(wǎng)系統(tǒng)尚不多見。尤其是對天然氣管網(wǎng)的供氣服務(wù)的脆弱性分析尚處于起步階段。

但是，由于近年來在世界范圍內(nèi)，天然氣供應(yīng)安全事件頻發(fā)，天然氣管網(wǎng)的供氣安全問題逐漸受到重視。有些研究雖然沒有直接評價天然氣管網(wǎng)的脆弱性，但是也間接地涉及到了一些相關(guān)問題，并提出了若干方法?？偟脕砜矗@些方法的提出都是基于對天然氣管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征的討論。這類方法源自圖論中對不同種類的“網(wǎng)絡(luò)圖”特質(zhì)的分析，在電網(wǎng)中應(yīng)用廣泛。該方法能通過對天然氣管網(wǎng)的拓?fù)?如中心性、節(jié)點度分布等)的計算，定性地分析天然氣管網(wǎng)的布局與供氣安全之間的關(guān)系，并給出改進(jìn)的建議。但是，當(dāng)要求給出定量結(jié)果時，例如“受到干擾后，管網(wǎng)的供氣能力會下降多少”，此類方法就不能滿足要求。另外，天然氣管網(wǎng)的供氣脆弱性與天然氣調(diào)配方案、管道輸送能力、用戶需求緊密相關(guān)，而基于管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征的方法并未考慮這些關(guān)鍵因素。

其中，具有代表性的是han.f；e.zio；v.kopustinskas；p.praks等人，于2016年在esrel—2016(國際會議)發(fā)表的文章《quantifyingtheimportanceofelementsofagastransmissionnetworkfromtopological,reliabilityandcontrollabilityperspectives,consideringcapacityconstraints》。文章提出的方法以控制論和圖論為基礎(chǔ)，控制論用于描述管網(wǎng)，圖論用于評價管網(wǎng)。首先，文章將天然氣管網(wǎng)表達(dá)為控制論中的狀態(tài)空間形式，如式1所示。其中，表示各節(jié)點在t時刻的狀態(tài)狀態(tài)，在這篇文章中，所謂的節(jié)點狀態(tài)為“0-1”態(tài)，0表示節(jié)點失效，1表示節(jié)點正常工作；表示控制變量；a矩陣為鄰接矩陣，用于描述管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；b矩陣是基于鄰接矩陣的控制矩陣，用于描述網(wǎng)絡(luò)中各控制節(jié)點的位置。

基于式1的形式，文章提出了管網(wǎng)可控性、管網(wǎng)拓?fù)湫?、管網(wǎng)能力效率預(yù)計管網(wǎng)服務(wù)可靠性四個評價，用來評價天然氣管網(wǎng)供氣是否穩(wěn)定，并找出導(dǎo)致不穩(wěn)定供氣的薄弱環(huán)節(jié)。這四個的計算均是從圖論的角度，分析矩陣a和b所表示的圖的拓?fù)涮卣鳎⑽瓷婕皩μ烊粴夤芫W(wǎng)的實際物理功能的描述。因此，該方法的問題在于，對天然氣管網(wǎng)供氣能力的分析僅停留在管網(wǎng)結(jié)構(gòu)層面，并沒有落實到“供氣量”這一關(guān)鍵，也沒有考慮調(diào)控策略、用戶需求等關(guān)鍵因素，結(jié)果不具有說服力。

此外，在工程界，絕大多數(shù)方法依賴于操作人員的工程經(jīng)驗和商用軟件的模擬結(jié)果。目前的研究成果中，casoetto.b；flottes.e；ardeois.j等，于2011年在journalofnaturalgasscienceandengineering雜志上發(fā)表了一篇題為《howtocommercializereliablecapacitiesonacomplextransmissionnetwork？》的文章。文章中提出的方法具有一定代表性，該方法已應(yīng)用于法國天然氣管網(wǎng)的可靠性評價與優(yōu)化，并已經(jīng)完成軟件開發(fā)。如圖1所示，該方法主要由三方面構(gòu)成：專家經(jīng)驗、物理模擬以及場景分析。首先，基于法國天然氣管網(wǎng)的實際結(jié)構(gòu)和參數(shù)，建立數(shù)值模擬模型；然后，專家經(jīng)驗提供關(guān)于天然氣市場運作、管網(wǎng)操作方面的模擬依據(jù)；最后，基于專家建議，確定分析場景，對所有可能發(fā)生的事件進(jìn)行模擬，根據(jù)模擬結(jié)果，分析天然氣管網(wǎng)的供氣是否安全、穩(wěn)定。此外，該方法中還包括工程師、專家以及現(xiàn)場操作人員的建議模塊。由于技術(shù)保密，文章中對方法的細(xì)節(jié)與實施方案并未透露。并且，其僅針對專家提供的關(guān)鍵場景進(jìn)行分析，對不可預(yù)見事件關(guān)注不夠，因而難以有效實現(xiàn)天然氣管網(wǎng)的脆弱性評價。因此，目前亟需一種可有效實現(xiàn)天然氣管網(wǎng)性能評價的技術(shù)方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請實施例的目的在于提供一種天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法及裝置，以實現(xiàn)有效評價天然氣管網(wǎng)的性能。

為達(dá)到上述目的，一方面，本申請實施例提供了一種天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，包括：

基于輸入的管道參數(shù)、氣源節(jié)點供給參數(shù)、用戶節(jié)點需求參數(shù)、氣源節(jié)點及用戶節(jié)點的空間分布參數(shù)，將所述天然氣管網(wǎng)抽象為第一有向賦權(quán)圖；并基于輸入的所述天然氣管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及各管道的輸氣能力參數(shù)，將所述天然氣管網(wǎng)抽象為第二有向賦權(quán)圖；

合并所述第一有向賦權(quán)圖和所述第二有向賦權(quán)圖，獲得管網(wǎng)模型；所述管網(wǎng)模型包括連接所有氣源節(jié)點的超級源以及連接所有用戶節(jié)點的超級匯；所述超級源與各氣源節(jié)點的管道連線的權(quán)值為對應(yīng)氣源節(jié)點的供氣能力；所述超級匯與各用戶節(jié)點的管道連線的權(quán)值為對應(yīng)用戶節(jié)點的需求量；

按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整所述管網(wǎng)模型中至少一條管道連線的權(quán)值為零，并確定所述管網(wǎng)模型在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后的最優(yōu)供氣流向策略；

通過最大流算法獲取所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略；

根據(jù)所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的供氣性能。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述按照預(yù)設(shè)規(guī)則包括：

從預(yù)設(shè)的不利事件集合中隨機(jī)選擇一條不利事件，直至遍歷所述不利事件集合中的每條不利事件；所述不利事件集合中的每條不利事件各不相同且均包含至少一條管道連線的權(quán)值為零的規(guī)則。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述根據(jù)管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的供氣性能，包括：

根據(jù)所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的性能變化幅度；

根據(jù)所述性能變化幅度確定所述管網(wǎng)模型是否存在脆弱性。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述根據(jù)管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的供氣性能，包括：

根據(jù)所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型中各單元的重要度；所述各單元包括所述管網(wǎng)模型中各節(jié)點及管道連線。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述確定所述管網(wǎng)模型在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后的最優(yōu)供氣流向策略，包括：

在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后下，確定以距離為權(quán)重的賦權(quán)網(wǎng)絡(luò)；

基于預(yù)設(shè)的最短路徑算法，確定所述賦權(quán)網(wǎng)絡(luò)中各個氣源節(jié)點至其他節(jié)點的輸氣路徑；

模擬所述各個氣源節(jié)點同時向各自輸氣路徑供氣的衰減耗盡過程，獲得模擬結(jié)果；

根據(jù)所述模擬結(jié)果確定最優(yōu)供氣流向策略。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述確定所述管網(wǎng)模型在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后的最優(yōu)供氣流向策略，還包括：

當(dāng)同一管道連線內(nèi)發(fā)生供氣流向沖突時，在該管道連線內(nèi)，確定對位于該管道連線附近設(shè)定范圍的用戶節(jié)點貢獻(xiàn)較小的供氣流向；

在該管道連線內(nèi)，將所述貢獻(xiàn)較小的供氣流向的全部流量對應(yīng)回退至上一節(jié)點，以重新規(guī)劃輸氣路徑。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述根據(jù)管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型中各單元的重要度，包括：

根據(jù)管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型中各單元的供氣流量中心性、能力利用率和賦權(quán)能力利用率；

根據(jù)各單元的供氣流量中心性、能力利用率和賦權(quán)能力利用率的加權(quán)求和結(jié)果，確定各單元的重要度。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述管網(wǎng)模型中各單元的供氣流量中心性通過以下公式得到：

其中，fci,j表示管道i，j的供氣流量中心性；mfsd(i,j)表示在氣源節(jié)點s向用戶節(jié)點d供氣的最優(yōu)供氣量分配策略下，管道i，j上的設(shè)定流量；mfsd表示氣源節(jié)點s向用戶節(jié)點d的最大可供氣量，v表示氣源節(jié)點和用戶節(jié)點的集合。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述管網(wǎng)模型中各單元的能力利用率通過以下公式得到：

其中，curi,j表示管道i，j的能力利用率；mfsd(i,j)表示在氣源節(jié)點s向用戶節(jié)點d供氣的最優(yōu)供氣量分配策略下，管道i，j上的設(shè)定流量；ci,j表示管道i，j的設(shè)定輸氣能力；n表示氣源節(jié)點至用戶節(jié)點的輸氣路徑總數(shù)，v表示氣源節(jié)點和用戶節(jié)點的集合。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述管網(wǎng)模型中各單元的賦權(quán)能力利用率通過以下公式得到：

其中，wcuri,j表示管道i，j的賦權(quán)能力利用率；mfsd(i,j)表示在氣源節(jié)點s向用戶節(jié)點d供氣的最優(yōu)供氣量分配策略下，管道i，j上的設(shè)定流量；fci,j表征管道對于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響，v表示氣源節(jié)點和用戶節(jié)點的集合。

本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法，所述不利事件集合預(yù)先通過以下方式得到：

判斷原始不利事件集合中的樣本空間是否超過設(shè)定上限；

當(dāng)原始不利事件集合中的樣本空間不超過設(shè)定上限時，將所述原始不利事件集合作為不利事件集合；

當(dāng)原始不利事件集合中的樣本空間超過設(shè)定上限時，從所述原始不利事件集合中隨機(jī)選出指定數(shù)量的不利事件，以構(gòu)成不利事件集合。

另一方面，本申請實施例還提供了一種天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價裝置，包括：

管網(wǎng)抽象模塊，用于基于輸入的管道參數(shù)、氣源節(jié)點供給參數(shù)、用戶節(jié)點需求參數(shù)、氣源節(jié)點及用戶節(jié)點的空間分布參數(shù)，將所述天然氣管網(wǎng)抽象為第一有向賦權(quán)圖；并基于輸入的所述天然氣管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及各管道的輸氣能力參數(shù)，將所述天然氣管網(wǎng)抽象為第二有向賦權(quán)圖；

模型獲取模塊，用于合并所述第一有向賦權(quán)圖和所述第二有向賦權(quán)圖，獲得管網(wǎng)模型；所述管網(wǎng)模型包括連接所有氣源節(jié)點的超級源以及連接所有用戶節(jié)點的超級匯；所述超級源與各氣源節(jié)點的管道連線的權(quán)值為對應(yīng)氣源節(jié)點的供氣能力；所述超級匯與各用戶節(jié)點的管道連線的權(quán)值為對應(yīng)用戶節(jié)點的需求量；

流向調(diào)度模塊，用于按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整所述管網(wǎng)模型中至少一條管道連線的權(quán)值為零，并確定所述管網(wǎng)模型在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后的最優(yōu)供氣流向策略；

流量調(diào)度模塊，用于通過最大流算法獲取所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略；

性能分析模塊，用于根據(jù)所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的供氣性能。

由此可見，本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方案從整體角度全面考慮了天然氣調(diào)度方案、用戶需求波動、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、天然氣輸送物理過程等關(guān)鍵因素，并基于這些因素建立了天然氣管網(wǎng)的管網(wǎng)模型，然后先按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整管網(wǎng)模型中至少一條管道連線的權(quán)值為零，并確定管網(wǎng)模型在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后的最優(yōu)供氣流向策略；再通過最大流算法獲取管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略；最后根據(jù)管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，來確定管網(wǎng)模型的供氣性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實施例更全面的考慮了各個因素對天然氣管網(wǎng)性能的影響，從而可得到更貼近天然氣管網(wǎng)的供氣性能實際情況，因此，實現(xiàn)了對天然氣管網(wǎng)供氣性能的全面而有效的評價，更加符合供氣安全分析與決策的實際需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種天然氣管網(wǎng)的供氣脆弱性流程圖；

圖2為本申請實施例一種天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法的流程圖；

圖3為本申請實施例中歐洲局部天然氣管網(wǎng)示意圖；

圖4為圖3所示天然氣管網(wǎng)的全局供氣脆弱性分析結(jié)果(剩余供氣能力)；

圖5為圖3所示天然氣管網(wǎng)的全局供氣脆弱性分析結(jié)果(供氣不足用戶數(shù))；

圖6為圖3所示天然氣管網(wǎng)的關(guān)鍵單元分析結(jié)果(供氣不足量)；

圖7為圖3所示天然氣管網(wǎng)的關(guān)鍵單元分析結(jié)果(供氣不足用戶數(shù))；

圖8為圖3所示天然氣管網(wǎng)的基于關(guān)鍵單元分析的供氣風(fēng)險矩陣；

圖9為圖3所示天然氣管網(wǎng)在不同預(yù)防措施下的系統(tǒng)性能變化情況(1條管道失效)；

圖10為圖3所示天然氣管網(wǎng)在不同預(yù)防措施下的系統(tǒng)性能變化情況(2條管道失效)；

圖11為圖3所示天然氣管網(wǎng)在不同預(yù)防措施下的系統(tǒng)性能變化情況(3條管道失效)；

圖12為本申請實施例一種天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。

參考圖2所示，本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法可以包括如下步驟：

s101、基于輸入的管道參數(shù)、氣源節(jié)點供給參數(shù)、用戶節(jié)點需求參數(shù)、氣源節(jié)點及用戶節(jié)點的空間分布參數(shù)，將所述天然氣管網(wǎng)抽象為第一有向賦權(quán)圖；并基于輸入的所述天然氣管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及各管道的輸氣能力參數(shù)，將所述天然氣管網(wǎng)抽象為第二有向賦權(quán)圖。

本申請實施例中，為便于處理，僅保留與天然氣供需相關(guān)的單元：輸氣管道、壓氣站、氣源以及用戶。其中：管道參數(shù)可以為管道的幾何參數(shù)例如管徑、管長、管壁粗糙度等。氣源節(jié)點供給參數(shù)例如可以包括氣源種類、供氣能力上限等。用戶節(jié)點需求參數(shù)例如可以包括用戶的天然氣需求量等。氣源節(jié)點及用戶節(jié)點的空間分布參數(shù)例如可以包括氣源位置。用戶位置等。

本申請實施例中，所述天然氣管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及各管道的輸氣能力參數(shù)可通過以下步驟得到：

首先，根據(jù)所述天然氣管網(wǎng)的管道參數(shù)、壓氣站參數(shù)(例如進(jìn)站壓力、出站壓力、壓縮機(jī)配置等)和天然氣物性建立所述天然氣管網(wǎng)的水力、熱力模擬模型；

然后計算所述天然氣管網(wǎng)中每條管道的最大輸氣能力(即輸氣能力參數(shù))。其中，該最大輸氣能力作為每條邊的權(quán)值輸入到第二有向賦權(quán)圖中。上述水力、熱力模擬模型可采用已知的tgnet等專業(yè)軟件建立(tgnet是一款專門用于氣體管道或管網(wǎng)的商用模擬軟件)。

本申請實施例中，上述的第一有向賦權(quán)圖和第二有向賦權(quán)圖的抽象過程可通過指定的圖論算法實現(xiàn)。其中，氣源節(jié)點、用戶節(jié)點、壓氣站、分輸站抽象為節(jié)點，天然氣管道抽象為連接節(jié)點的邊(即管道連線)；邊的權(quán)值為管道連線的輸氣能力(可通過水力、熱力模擬計算得到)；邊的方向的確定會在下文中說明。天然氣管輸能力的變化就體現(xiàn)為邊的權(quán)值的變化。當(dāng)某管道喪失輸氣能力時，其相應(yīng)的邊的權(quán)值變?yōu)?。

s102、合并所述第一有向賦權(quán)圖和所述第二有向賦權(quán)圖，獲得管網(wǎng)模型；所述管網(wǎng)模型可以包括連接所有氣源節(jié)點的超級源以及連接所有用戶節(jié)點的超級匯；所述超級源與各氣源節(jié)點的管道連線的權(quán)值為對應(yīng)氣源節(jié)點的供氣能力；所述超級匯與各用戶節(jié)點的管道連線的權(quán)值為對應(yīng)用戶節(jié)點的需求量。這樣，就將一個多源和多匯問題，簡化為了單源單匯問題，從而使得后續(xù)可利用最大流算法確定最優(yōu)供氣量分配策略。

s103、按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整所述管網(wǎng)模型中至少一條管道連線的權(quán)值為零，并確定所述管網(wǎng)模型在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后的最優(yōu)供氣流向策略。

本申請實施例中，天然氣管網(wǎng)供氣脆弱性的定義為：當(dāng)不利事件發(fā)生后，天然氣管網(wǎng)的供氣能力出現(xiàn)大幅下降或者波及大量用戶。全局脆弱性分析的目的在于通過分析盡可能多的不利事件，判斷某天然氣管網(wǎng)是否存在脆弱性。

多數(shù)意外事件(蓄意攻擊、設(shè)備失效等)的發(fā)生，最終都將導(dǎo)致管道輸氣能力下降，最終影響天然氣管網(wǎng)的供氣能力。因此，本申請將不利事件定義為一條或多條管道的失效。管道的失效體現(xiàn)為喪失輸氣能力，在有向賦權(quán)圖中表現(xiàn)為邊上的權(quán)值變?yōu)?。每當(dāng)不利事件發(fā)生，就需要重新確定所述管網(wǎng)模型在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后的最優(yōu)供氣流向策略。為了確保分析的充分性，若管網(wǎng)中有n條管道，需考慮失效管道為1—n的所有情況，從而構(gòu)成不利事件集合。失效管道數(shù)量不同時，可視為施加在管網(wǎng)上的“干擾力度”不同，本申請實施例中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則可以包括：從預(yù)設(shè)的不利事件集合中通過蒙特卡洛法等隨機(jī)選擇一條不利事件，直至遍歷所述不利事件集合中的每條不利事件；所述不利事件集合中的每條不利事件各不相同且均包含至少一條管道連線的權(quán)值為零的規(guī)則。

需要說明的是，當(dāng)n很大時，歷遍所有管道組合既不現(xiàn)實也無必要。因此，為了兼顧計算上的可行性與結(jié)果的充分性，可以先判斷原始不利事件集合中的樣本空間是否超過設(shè)定上限；當(dāng)原始不利事件集合中的樣本空間超過設(shè)定上限(即當(dāng)某一“干擾力度”下的樣本空間過大)時，可從所述原始不利事件集合中隨機(jī)選出指定數(shù)量的不利事件，以構(gòu)成不利事件集合，以代替原始不利事件集合進(jìn)行分析；當(dāng)原始不利事件集合中的樣本空間不超過設(shè)定上限時，可直接將所述原始不利事件集合作為不利事件集合。

本申請實施例中，當(dāng)發(fā)生單元失效時，管道的輸氣能力會發(fā)生退化(部分下降，甚至喪失輸氣能力)。這種變化在有向賦權(quán)圖上表現(xiàn)為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和失效管道對應(yīng)的邊上的權(quán)值的變化。在實際操作中，當(dāng)這種事件發(fā)生時，管理者會通過調(diào)整管網(wǎng)內(nèi)的天然氣分配和氣源供氣量盡可能地降低影響。為了模擬這一過程，本申請根據(jù)距離確定天然氣在管網(wǎng)內(nèi)的最優(yōu)供氣流向策略(或稱為最優(yōu)流向方案)。依據(jù)“就近供氣”原則，具體實施步驟如下：

首先，在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后下，根據(jù)天然氣管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立一個以距離為權(quán)重的賦權(quán)網(wǎng)絡(luò)w。

然后，采用例如dijkstra等最短路徑算法確定w中各個氣源節(jié)點至其他節(jié)點的輸氣路徑。對于每個氣源節(jié)點而言，所述其他節(jié)點可以包括所述天然氣管網(wǎng)中除該氣源節(jié)點自身之外的所有節(jié)點。

再次，讓每個氣源節(jié)點輸出的天然氣根據(jù)各自的節(jié)輸氣路徑流過各用戶節(jié)點，以模擬所述各個氣源節(jié)點同時向各自輸氣路徑供氣的衰減耗盡過程。當(dāng)流過的節(jié)點為用戶節(jié)點時，則從該氣源節(jié)點的供氣量中減去這個用戶節(jié)點的需求量。當(dāng)該氣源節(jié)點的供氣量全部耗盡，則停止該氣源的輸氣路徑規(guī)劃。需要注意的是，該模型允許多個氣源節(jié)點同時對一個用戶節(jié)點供氣；當(dāng)同一管道連線內(nèi)發(fā)生供氣流向沖突時，在該管道連線內(nèi)，確定對位于該管道連線附近設(shè)定范圍的用戶節(jié)點貢獻(xiàn)較小的供氣流向；在該管道連線內(nèi)，將所述貢獻(xiàn)較小的供氣流向的全部流量對應(yīng)回退至上一節(jié)點，以重新規(guī)劃輸氣路徑，從而獲得模擬結(jié)果。

最后，以模擬結(jié)果為依據(jù)確定所述管網(wǎng)模型在當(dāng)前不利條件影響下的最優(yōu)供氣流向策略，即確定所述管網(wǎng)模型中各邊的方向。

s104、通過最大流算法獲取所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略。

在確定當(dāng)前不利條件影響下的最優(yōu)供氣流向策略(即確定了管道輸氣方向)的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整各氣源節(jié)點的供氣量、管道的流量大小，可最大化管網(wǎng)的供氣能力，以降低不利事件產(chǎn)生的影響。所述最大流算法例如可以采用ford-fulkerson算法等實現(xiàn)。其中，ford-fulkerson算法包括三步：具有上、下容量的有向圖構(gòu)建，基于伴隨網(wǎng)絡(luò)的可行流求解及基于增廣路徑的最大流判別。直接將容量矩陣帶入ford-fulkerson最大流算法就能夠計算出該容量網(wǎng)絡(luò)中，氣源節(jié)點能夠向用戶節(jié)點提供的最大天然氣量總量以及每個用戶能夠獲取的最大天然氣流量，從而得到在當(dāng)前不利條件影響下的最優(yōu)供氣量分配策略，這樣就實現(xiàn)了管網(wǎng)在在當(dāng)前不利條件影響下的供氣能力最大化。

s105、根據(jù)所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的供氣性能。

本申請實施例中，所述根據(jù)管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的供氣性能可以包括脆弱性分析和關(guān)鍵單元分析兩個部分。具體的：

一、脆弱性分析

先根據(jù)所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的性能變化幅度。然后根據(jù)所述性能變化幅度確定所述管網(wǎng)模型是否存在脆弱性。

具體的，通過分析所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略(通過分析不同“干擾力度”下的供氣不足量和供氣不足用戶數(shù)量的統(tǒng)計結(jié)果)，可以確定出該天然氣管網(wǎng)是否存在脆弱性，或者是否存在“瓶頸”。例如通過逐漸增加管網(wǎng)中喪失輸氣能力的管道數(shù)量，確定供氣系統(tǒng)的變化幅度，并計算天然氣剩余供氣能力以及不能被滿足的用戶數(shù)量。如果剩余供氣能力(不能被滿足的用戶數(shù)量)下降或上升幅度較快(例如超出預(yù)設(shè)值)，則表明該天然氣管網(wǎng)存在脆弱性；反之則說明其健壯。

二、關(guān)鍵單元分析

對天然氣管網(wǎng)的關(guān)鍵單元分析的目的是為了找出管網(wǎng)的供氣“瓶頸”，并對這些單元的重要性排序，從而為后續(xù)搶修和預(yù)防策略提供依據(jù)。

一般的，移除不同的管道(或管道組合)會導(dǎo)致不同的后果。有些管道被移除后會導(dǎo)致嚴(yán)重后果，故稱之為“關(guān)鍵組分”。關(guān)鍵組分分析的目的就是找出關(guān)鍵的管道，并評估這些管道失效所造成的后果。與脆弱性分析不同，在關(guān)鍵組分分析中，需要歷遍所有的n-1事件(一條管道喪失輸氣能力)，n-2事件(兩條管道同時失效)，直到n-n事件(n條管道同時失效)。想要找出關(guān)鍵組分顯然要對整個樣本空間進(jìn)行分析，因此應(yīng)確保歷遍性，否則就有遺漏某些關(guān)鍵組分的風(fēng)險。

其中，n的選取應(yīng)滿足兩方面條件：首先，考慮到組合爆炸現(xiàn)象，n的選取應(yīng)考慮到計算的可行性；其次，應(yīng)符合“關(guān)鍵組分”的隱含之意，即少量管道在系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用?；谏鲜龇治?，并結(jié)合經(jīng)驗，n一般取3-5比較合適。

為了兼顧系統(tǒng)功能和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在單元重要性評價中的作用，本申請是實施例中提出了三個“flow-based”的重要性評價指標(biāo)，即供氣流量中心性、能力利用率以及賦權(quán)能力利用率，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、單元能力以及兩者綜合這三個角度衡量了管道的重要性。其中，供氣流量中心性源自圖論中的節(jié)點中心性，反映了所評價的管道在天然氣由各氣源流至各用戶的過程中，所起作用的重要性。管道的能力利用率反映了管道的設(shè)計輸量和實際輸量的關(guān)系，實際輸量越接近設(shè)計輸量，說明管道越重要，且越容易成為輸氣的薄弱關(guān)節(jié)。賦權(quán)能力利用率則綜合考慮了上述兩種觀點。

本申請是實施例中，所述的關(guān)鍵單元分析包括：根據(jù)所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型中各單元的重要度；所述各單元包括所述管網(wǎng)模型中各節(jié)點及管道連線。具體的，可先根據(jù)管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型中各單元的供氣流量中心性、能力利用率和賦權(quán)能力利用率；然后，根據(jù)各單元的供氣流量中心性、能力利用率和賦權(quán)能力利用率的加權(quán)求和結(jié)果，確定各單元的重要度。其中：

所述管網(wǎng)模型中各單元的供氣流量中心性通過以下公式得到：

其中，fci,j表示管道i，j的供氣流量中心性；mfsd(i,j)表示在氣源節(jié)點s向用戶節(jié)點d供氣的最優(yōu)供氣量分配策略下，管道i，j上的設(shè)定流量；mfsd表示氣源節(jié)點s向用戶節(jié)點d的最大可供氣量，v表示氣源節(jié)點和用戶節(jié)點的集合。

所述管網(wǎng)模型中各單元的能力利用率通過以下公式得到：

其中，curi,j表示管道i，j的能力利用率；mfsd(i,j)表示在氣源節(jié)點s向用戶節(jié)點d供氣的最優(yōu)供氣量分配策略下，管道i，j上的設(shè)定流量；ci,j表示管道i，j的設(shè)定輸氣能力；n表示氣源節(jié)點至用戶節(jié)點的輸氣路徑總數(shù)，v表示氣源節(jié)點和用戶節(jié)點的集合。

所述管網(wǎng)模型中各單元的賦權(quán)能力利用率通過以下公式得到：

其中，wcuri,j表示管道i，j的賦權(quán)能力利用率；mfsd(i,j)表示在氣源節(jié)點s向用戶節(jié)點d供氣的最優(yōu)供氣量分配策略下，管道i，j上的設(shè)定流量；fci,j表征管道對于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響，v表示氣源節(jié)點和用戶節(jié)點的集合。

為了驗證本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價方法的可行性，下面將結(jié)合歐洲局部天然氣管網(wǎng)進(jìn)行脆弱性分析和關(guān)鍵單元分析。

圖3所示為歐洲局部天然氣管網(wǎng)的示意圖。在該天然氣管網(wǎng)中，氣源的信息如表1所示，用戶的信息如表2所示。在該示例性實施例中，所有天然氣供需量的體積單位均為百萬標(biāo)準(zhǔn)立方米(mcm)。表1中，location為氣源位置，type為氣源類型，limit為氣源供氣限量，lngterminal為液化天然氣終端，pipeline為輸氣管道。表2中，location為用戶位置，demand為用戶需求量。

表1氣源信息

表2用戶需求信息

各管道與壓氣站的信息可以通過歐洲部分天然氣管網(wǎng)的運行部門(transmissionsystemoperator和gte)的公開報告獲取。對于不能獲取的數(shù)據(jù)可采用tgnet軟件的推薦數(shù)據(jù)。

基于上述信息，采用tgnet建立水力、熱力模型分析該天然氣管網(wǎng)的水力、熱力特性，計算每條管道的最大輸氣能力(見表3)。

在優(yōu)化模型中，需要輸入每條管道的長度和最大輸氣能力，如下表3所示，其中from指管道的天然氣流入點，to指管道的天然氣流出點，capacity為管道最大輸氣能力，length為管道長度。

表3各管道長度與輸氣能力

基于上述信息，采用本申請的方法進(jìn)行全局供氣脆弱性分析，可得到如圖4、圖5所示的結(jié)果。

全局脆弱性分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著施加在系統(tǒng)上的壓力逐漸增大，該天然氣管網(wǎng)的供氣能力(均值)下降比較緩慢，影響范圍(不能被滿足的用戶數(shù)的均值)增長緩慢。例如，當(dāng)10％的管道被移除時，供氣能僅大約下降15％，供氣不足用戶數(shù)僅約占總用戶數(shù)的20％。由此可見：該天然氣管網(wǎng)呈現(xiàn)出較好的魯棒性，即當(dāng)系統(tǒng)受到攻擊后，盡管系統(tǒng)供氣能力會受到影響，但是不會出現(xiàn)崩潰的現(xiàn)象。

接下來采用本申請?zhí)岢龅姆椒ㄟM(jìn)行關(guān)鍵單元分析。

對于本示例性實施例中所示管網(wǎng)，當(dāng)n＝1時，存在71種組合方式；當(dāng)n＝2時，存在4970種組合方式；當(dāng)n＝3時，存在342930種組合方式；當(dāng)n＝4時，存在23319240種組合方式，這意味著需要對兩千余萬種情況逐一進(jìn)行模擬。由此可見，每當(dāng)n增加1，被移除管道的組合數(shù)目會急劇增長，大大增加計算量。同時，根據(jù)歐洲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在大型天然氣管網(wǎng)中，3條以上管道同時失效的概率大概在10-20，甚至更低?；谏鲜龇治?，將天然氣管網(wǎng)關(guān)鍵組分分析的數(shù)量范圍確定為1-3條管道。

圖6和圖7按照嚴(yán)重性對后果進(jìn)行了排列。圖中展示了n從1到3時可能出現(xiàn)的所有后果。這些結(jié)果全面地呈現(xiàn)了該天然氣管網(wǎng)在低階(n取1到3)失效事件組合下攻擊下的所有潛在后果。依據(jù)該結(jié)果，除了可以找出系統(tǒng)中可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果的關(guān)鍵管道，同時也可以作為建立“脆弱性準(zhǔn)則”的依據(jù)。例如，在圖6中，我們假設(shè)一個全局供氣不足量的最高可接受值為5mcm/d，則在圖中可以畫出一條關(guān)于脆弱性的基準(zhǔn)線(圖6中箭頭所指向的橫線)。高于基準(zhǔn)線的后果為不可接受后果，需要通過加強(qiáng)管道強(qiáng)度或優(yōu)化管網(wǎng)結(jié)構(gòu)來盡量避免。同樣地，也可以假設(shè)不能被滿足的用戶數(shù)的最大可接受值為3戶，則可在圖7中畫出由于脆弱性的基準(zhǔn)線，高于基準(zhǔn)線的事件所對應(yīng)的管道和管道組合都需要被重點關(guān)注。

另外，也可以通過分析不同后果在整個后果樣本空間中所占出現(xiàn)的頻率，衡量天然氣管網(wǎng)的潛在風(fēng)險。圖8為不同后果(供氣不足量)的出現(xiàn)頻率。根據(jù)圖8中的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：在該天然氣管網(wǎng)中，導(dǎo)致高后果的事件往往出現(xiàn)頻率較低；而出現(xiàn)頻率較高(所占比例為1％-10％)的事件，導(dǎo)致的缺氣量都低于8mcm/d。由此可見，從風(fēng)險分析的角度來看，該天然氣管網(wǎng)面臨較低風(fēng)險，供氣功能穩(wěn)定。

基于之前提出的天然氣管網(wǎng)脆弱性分析模型中的供氣能力計算模塊，將算得的管道輸氣量帶入上述供氣流量中心性、能力利用率和賦權(quán)能力利用率的計算公式，得到管道重要度排序(由高自低)如下表4所示。

表4管道的重要性排序

接下來可采用“隨機(jī)攻擊+預(yù)防措施”的方法，驗證這些指標(biāo)是否能夠有效反應(yīng)單元重要度。本示例性實施例中分別對三個排序中前15％的管道采取“預(yù)防措施”，假設(shè)當(dāng)沒有預(yù)防措施的管道失效后輸氣能力為0，采取預(yù)防措施的管道失效后輸氣能力僅下降30％。另外，作為對比，我們又隨機(jī)從所有管道中抽取15％，并采取預(yù)防措施。隨機(jī)攻擊的管道數(shù)目分別為1,2,3，對應(yīng)的隨機(jī)攻擊次數(shù)為2000次，10000次和50萬次。采用“供氣不足率”(實際供氣量/額定供氣量)表征后果，并對所有后果進(jìn)行統(tǒng)計分析，可得到如圖9至圖11以及表5所示的結(jié)果。表5中的none表示不采取任何措施的對照組，random表示隨機(jī)選取的預(yù)防措施，pipelinefailure表示失效管道，對應(yīng)的1pipelinefailure則表示1條管道失效。圖9至圖11中的縱坐標(biāo)為供氣不足率，并且圖11中的flowcentrality表示供氣流量中心性。

表5同預(yù)防措施下的系統(tǒng)性能變化情況的補(bǔ)充信息

根據(jù)結(jié)果可以看出，不論依據(jù)哪一種重要度計算指標(biāo)對管道失效采取“預(yù)防措施”，天然氣管網(wǎng)的供氣能力都會明顯提高，而且效果均好于基于隨機(jī)選取的“預(yù)防措施”。另外，通過對比發(fā)現(xiàn)：依據(jù)wcpr指標(biāo)的“預(yù)防措施”效果最好。原因在于：wcpr綜合了fc和cpr的觀點，相比于另外兩者更全面。

由此可見，本申請實施例從整體角度，實現(xiàn)了判斷天然氣管網(wǎng)是否存在潛在的供氣瓶頸，并能夠預(yù)測關(guān)鍵單元可能產(chǎn)生的后果，從而天然氣管網(wǎng)的設(shè)計者和管理者提供了一個新的、行之有效的降低風(fēng)險、保障供氣安全可靠性的實施方案。

結(jié)合圖12所示，本申請實施例的天然氣管網(wǎng)的供氣性能評價裝置可以包括：

管網(wǎng)抽象模塊121，可以用于基于輸入的管道參數(shù)、氣源節(jié)點供給參數(shù)、用戶節(jié)點需求參數(shù)、氣源節(jié)點及用戶節(jié)點的空間分布參數(shù)，將所述天然氣管網(wǎng)抽象為第一有向賦權(quán)圖；并基于輸入的所述天然氣管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及各管道的輸氣能力參數(shù)，將所述天然氣管網(wǎng)抽象為第二有向賦權(quán)圖。

模型獲取模塊122，可以用于合并所述第一有向賦權(quán)圖和所述第二有向賦權(quán)圖，獲得管網(wǎng)模型；所述管網(wǎng)模型包括連接所有氣源節(jié)點的超級源以及連接所有用戶節(jié)點的超級匯；所述超級源與各氣源節(jié)點的管道連線的權(quán)值為對應(yīng)氣源節(jié)點的供氣能力；所述超級匯與各用戶節(jié)點的管道連線的權(quán)值為對應(yīng)用戶節(jié)點的需求量。

流向調(diào)度模塊123，可以用于按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整所述管網(wǎng)模型中至少一條管道連線的權(quán)值為零，并確定所述管網(wǎng)模型在調(diào)整相應(yīng)權(quán)值后的最優(yōu)供氣流向策略。

流量調(diào)度模塊124，可以用于通過最大流算法獲取所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略。

性能分析模塊125，可以用于根據(jù)所述管網(wǎng)模型在相應(yīng)最優(yōu)供氣流向策略下的最優(yōu)供氣量分配策略，確定所述管網(wǎng)模型的供氣性能。

本申請實施例的裝置與上述實施例的方法對應(yīng)，因此，有關(guān)于本申請的裝置細(xì)節(jié)，請參見上述實施例的方法，在此不再贅述。

為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種模塊分別描述。當(dāng)然，在實施本申請時可以把各模塊的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的流程圖和裝置的方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機(jī)程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框?？商峁┻@些計算機(jī)程序指令到通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器，使得通過計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機(jī)程序指令也可裝載到計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機(jī)實現(xiàn)的處理，從而在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

在一個典型的配置中，計算設(shè)備包括一個或多個處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。內(nèi)存可能包括計算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲器，隨機(jī)存取存儲器(ram)和/或非易失性內(nèi)存等形式，如只讀存儲器(rom)或閃存(flashram)。內(nèi)存是計算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。

計算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動和非可移動媒體可以由任何方法或技術(shù)來實現(xiàn)信息存儲。信息可以是計算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計算機(jī)的存儲介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(sram)、動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(dram)、其他類型的隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(dvd)或其他光學(xué)存儲、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤存儲或其他磁性存儲設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲可以被計算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定，計算機(jī)可讀介質(zhì)不包括暫存電腦可讀媒體(transitorymedia)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號和載波。

還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機(jī)可用程序代碼的計算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請可以在由計算機(jī)執(zhí)行的計算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本申請，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計算機(jī)存儲介質(zhì)中。

本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。

以上所述僅為本申請的實施例而已，并不用于限制本申請。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。