本發(fā)明涉及燃?xì)夤芾?，尤其涉及的是未來燃?xì)夤夥桨傅念A(yù)測(cè)方法、系統(tǒng)、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、城市天然氣負(fù)荷預(yù)測(cè)在天然氣的調(diào)度、控制和運(yùn)行中都發(fā)揮了重要作用，為城市的管理和規(guī)劃提供了重要的參考依據(jù)。

2、目前，通常是由城燃企業(yè)按照人工經(jīng)驗(yàn)給出未來燃?xì)獾拿咳张鷱?fù)量，對(duì)未來一天的燃?xì)庥昧孔龀龀醪脚袛唷Ｈ欢鴥H依靠人工經(jīng)驗(yàn)得到未來燃?xì)庥昧款A(yù)測(cè)結(jié)果的方式效率低、差錯(cuò)率高，進(jìn)而導(dǎo)致以此生成的城燃企業(yè)的用氣規(guī)劃的可靠性低，事故風(fēng)險(xiǎn)高。當(dāng)前缺乏一種可以準(zhǔn)確、客觀地預(yù)測(cè)未來燃?xì)庥昧康姆椒ǎ⒂行У刂笇?dǎo)城燃企業(yè)的用氣規(guī)劃。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供未來燃?xì)夤夥桨傅念A(yù)測(cè)方法、系統(tǒng)、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)難以準(zhǔn)確、客觀地預(yù)測(cè)未來燃?xì)庥昧?，并生成可靠的燃?xì)夤夥桨傅膯栴}。

2、本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種未來燃?xì)夤夥桨傅念A(yù)測(cè)方法，所述方法包括：

4、獲取目標(biāo)片區(qū)的燃?xì)夤芫W(wǎng)的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；其中，所述燃?xì)夤芫W(wǎng)包括若干管道節(jié)點(diǎn)，所述歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)用于反映若干歷史時(shí)刻下各所述管道節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述管道節(jié)點(diǎn)的類型包括氣源節(jié)點(diǎn)、調(diào)壓設(shè)備節(jié)點(diǎn)以及用戶節(jié)點(diǎn)；

5、將所述歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸入已訓(xùn)練的多層感知機(jī)，得到所述燃?xì)夤芫W(wǎng)在未來時(shí)間段內(nèi)每一時(shí)刻的預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；其中，每一時(shí)刻的所述預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)用于反映該時(shí)刻下各所述管道節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)流量；

6、通過預(yù)設(shè)的遺傳算法，根據(jù)各時(shí)刻的所述預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成所述未來時(shí)間段內(nèi)所述目標(biāo)片區(qū)的最佳供氣方案。

7、在一種實(shí)施方式中，通過預(yù)設(shè)的遺傳算法，根據(jù)各時(shí)刻的所述預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成所述未來時(shí)間段內(nèi)所述目標(biāo)片區(qū)的最佳供氣方案，包括：

8、依次針對(duì)每一時(shí)刻的所述預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將該時(shí)刻的所述預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的浮動(dòng)規(guī)則生成若干組預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；并將每組預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為個(gè)體，得到種群；

9、根據(jù)當(dāng)前種群中每一個(gè)體，通過瞬態(tài)測(cè)算生成一個(gè)供氣方案，并判斷每一個(gè)體的所述供氣方案是否滿足初始化的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求，所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求為每一所述用戶節(jié)點(diǎn)的最小熱值要求和/或最低壓力要求；

10、針對(duì)滿足所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求的每一個(gè)體的所述供氣方案，獲取各所述用戶節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包括壓力數(shù)據(jù)和/或熱值數(shù)據(jù)；并根據(jù)各所述用戶節(jié)點(diǎn)的所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求，對(duì)該個(gè)體的所述供氣方案進(jìn)行調(diào)整；

11、判斷當(dāng)前的種群代數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值；

12、若當(dāng)前的種群代數(shù)達(dá)到所述預(yù)設(shè)值，則從當(dāng)前的全部所述供氣方案中，選擇供氣成本最低的一個(gè)作為該時(shí)刻的最佳供氣方案；

13、若當(dāng)前的種群代數(shù)未達(dá)到所述預(yù)設(shè)值，從當(dāng)前的全部個(gè)體中選擇供氣成本最低的前若干位個(gè)體進(jìn)行交叉和變異，再與原種群中隨機(jī)選擇的若干個(gè)體組成下一代種群；

14、將所述下一代種群作為當(dāng)前種群，繼續(xù)執(zhí)行根據(jù)當(dāng)前種群中每一個(gè)體，通過瞬態(tài)測(cè)算生成一個(gè)供氣方案，并判斷每一個(gè)體的所述供氣方案是否滿足初始化的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求的步驟，直至當(dāng)前的種群代數(shù)達(dá)到所述預(yù)設(shè)值；

15、將全部時(shí)刻的最佳供氣方案進(jìn)行匯總，得到所述未來時(shí)間段內(nèi)所述目標(biāo)片區(qū)的最佳供氣方案。

16、在一種實(shí)施方式中，根據(jù)當(dāng)前種群中每一個(gè)體，通過瞬態(tài)測(cè)算生成一個(gè)供氣方案，包括：

17、通過瞬態(tài)求解器對(duì)當(dāng)前種群中每一個(gè)體進(jìn)行瞬態(tài)測(cè)算，得到每一個(gè)體對(duì)應(yīng)的供氣方案；其中，所述供氣方案包括：該時(shí)刻下，每一所述氣源節(jié)點(diǎn)的供氣量和輸出路線、流經(jīng)每一所述調(diào)壓設(shè)備節(jié)點(diǎn)的流量以及輸送至每一所述用戶節(jié)點(diǎn)的不同所述氣源節(jié)點(diǎn)的氣量。

18、在一種實(shí)施方式中，判斷每一個(gè)體的所述供氣方案是否滿足初始化的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求，包括：

19、針對(duì)每一個(gè)體的供氣方案，通過溯源追蹤算法計(jì)算每一所述用戶節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，將所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的初始化的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求進(jìn)行比對(duì)；

20、根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷每一所述用戶節(jié)點(diǎn)是否滿足對(duì)應(yīng)的所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求。

21、在一種實(shí)施方式中，每一所述用戶節(jié)點(diǎn)的熱值的計(jì)算方法包括：

22、針對(duì)每一所述用戶節(jié)點(diǎn)，獲取該用戶節(jié)點(diǎn)接收的各所述氣源節(jié)點(diǎn)的氣量；

23、獲取各所述氣源節(jié)點(diǎn)的單位熱值，根據(jù)各所述氣源節(jié)點(diǎn)的單位熱值和氣量計(jì)算該用戶節(jié)點(diǎn)的熱值。

24、在一種實(shí)施方式中，根據(jù)各所述用戶節(jié)點(diǎn)的所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求，對(duì)該個(gè)體的所述供氣方案進(jìn)行調(diào)整，包括：

25、針對(duì)每一所述用戶節(jié)點(diǎn)，根據(jù)該用戶節(jié)點(diǎn)的所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求，針對(duì)每一所述用戶節(jié)點(diǎn)，獲取該用戶節(jié)點(diǎn)接收的各所述氣源節(jié)點(diǎn)的供氣量。

26、在一種實(shí)施方式中，各所述管道節(jié)點(diǎn)的約束條件包括：

27、針對(duì)所述氣源節(jié)點(diǎn)，約束條件包括：壓力限制、流量限制以及輸配能力限制之中的一種或者多種限制；

28、針對(duì)所述調(diào)壓設(shè)備節(jié)點(diǎn)，約束條件包括：壓力限制和流量限制之中的一種或者多種限制；

29、針對(duì)所述用戶節(jié)點(diǎn)，約束條件包括：壓力限制和流量限制之中的一種或者多種限制；且所述用戶節(jié)點(diǎn)還包括節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求，所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)要求包括最低流量要求和/或最小熱值要求。

30、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種未來燃?xì)夤夥桨傅念A(yù)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

31、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取目標(biāo)片區(qū)的燃?xì)夤芫W(wǎng)的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；其中，所述燃?xì)夤芫W(wǎng)包括若干管道節(jié)點(diǎn)，所述歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)用于反映若干歷史時(shí)刻下各所述管道節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述管道節(jié)點(diǎn)的類型包括氣源節(jié)點(diǎn)、調(diào)壓設(shè)備節(jié)點(diǎn)以及用戶節(jié)點(diǎn)；

32、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模塊，用于將所述歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸入已訓(xùn)練的多層感知機(jī)，得到所述燃?xì)夤芫W(wǎng)在未來時(shí)間段內(nèi)每一時(shí)刻的預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；其中，每一時(shí)刻的所述預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)用于反映該時(shí)刻下各所述管道節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)流量；

33、方案生成模塊，通過預(yù)設(shè)的遺傳算法，根據(jù)各時(shí)刻的所述預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成所述未來時(shí)間段內(nèi)所述目標(biāo)片區(qū)的最佳供氣方案。

34、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種終端，所述終端包括有存儲(chǔ)器和一個(gè)以上處理器；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有一個(gè)以上的程序；所述程序包含用于執(zhí)行如上述任一所述的未來燃?xì)夤夥桨傅念A(yù)測(cè)方法的指令；所述處理器用于執(zhí)行所述程序。

35、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有多條指令，所述指令適用于由處理器加載并執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如上述任一所述的未來燃?xì)夤夥桨傅念A(yù)測(cè)方法的步驟。

36、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明實(shí)施例通過燃?xì)夤芫W(wǎng)的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)多層感知機(jī)進(jìn)行建模，使其能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)燃?xì)夤芫W(wǎng)在未來時(shí)間段內(nèi)每一時(shí)刻下各管道節(jié)點(diǎn)的流量，得到預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。將預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與遺傳算法相結(jié)合，以優(yōu)化出既能正常滿足用戶的供氣需求，又能最大限度地降低供氣成本的最佳供氣方案，從而有效地指導(dǎo)城燃企業(yè)的用氣規(guī)劃。