蒸汽管网调整策略信息生成方法

技术领域

本公开涉及蒸汽管网供热技术领域，具体涉及一种蒸汽管网调整策略信息生成方法。

背景技术

与一般民用热水集中供热系统相比，蒸汽管网供热系统具有以下特点：工业蒸汽集中供热系统具有以下特点：第一，工业园区中通常采用多热源环状热网进行供热，热网型式趋于大型化和复杂化。第二，热网中的热用户负荷随热用户工艺生产变化，昼夜变动幅度大、随机性强，热网在运行过程中管内蒸汽流动状态复杂多变。第三，蒸汽在供热管网中流动参数变化大，而且在运输过程中伴随相变、压降、散热、保温层保温等水力、热力耦合计算复杂问题，其运行状态不容易确定。

由于蒸汽管网的蒸汽压力、流量、温度等运行参数相互耦合，以及蒸汽输配过程凝结水的产生，导致较难精准调整蒸汽管网热源处的运行参数以满足管网末端用户的使用需求。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种蒸汽管网调配策略信息生成方法，包括：

获取蒸汽管网的运行需求信息和蒸汽管网的结构信息，其中，运行需求信息包括热源节点处的第一蒸汽状态信息和终端用户节点处的第二蒸汽状态信息；

解析蒸汽管网的结构信息，得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息和管段长度信息；

基于自适应步长的推进策略，根据关联关系信息、管段长度信息、第一蒸汽状态信息和第二蒸汽状态信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息；

根据蒸汽状态预测信息和第二蒸汽状态信息，生成针对第一蒸汽状态信息的目标调整策略信息。

根据本公开的实施例，管段包括N个，N为大于1的整数，关联关系信息包括蒸汽在管段中的流动方向信息，解析蒸汽管网的结构信息，得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息，包括：

针对第N个管段，根据蒸汽在第N个管段中的流动方向信息，确定第一节点和第二节点，其中，第一节点表征在蒸汽流动方向上的起始节点，第二节点表征在蒸汽流动方向上的终止节点；

根据第一节点、第二节点和第N个管段，得到第N个管段与节点之间的关联向量；

根据N个管段与节点之间的关联向量，得到管段与节点之间的关联关系信息。

根据本公开的实施例，节点包括M个，管段包括N个，N、M均为大于1的整数，根据关联关系信息、管段长度信息、第一蒸汽状态信息和第二蒸汽状态信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息，包括：

根据关联关系信息和第二蒸汽状态信息，得到蒸汽在M个节点处的初始流量分配信息；

基于自适应步长的推进策略，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息；

根据第一蒸汽状态信息和蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。

根据本公开的实施例，根据关联关系信息和第二蒸汽状态信息，得到蒸汽在M个节点处的初始流量分配信息，包括：

根据关联关系信息，构建N个管段的关联矩阵；

根据N个管段的关联矩阵和第二蒸汽状态信息，得到N个管段的初始流量信息；

针对第m个节点，第m个节点为第n+1个管段的起始节点，第m个节点为第n个管段的终止节点，根据第n+1个管段的初始流量信息和第n个管段的初始流量信息，得到第n+1个管段的初始流量分配信息。

根据本公开的实施例，基于自适应步长的推进策略执行的推进操作包括1次，I为大于1的整数，基于自适应步长的推进策略，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息，包括：

针对第i次推进操作，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息、初始流量分配信息、预定推进步长的阈值信息，得到推进步长策略信息，其中，1≤i≤I，i为整数；

根据第一蒸汽状态信息、推进步长策略信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段上的初始凝结水质量流量信息；

根据第一蒸汽状态信息和初始凝结水质量流量信息，得到第一流量分配信息；

在流量分配信息的波动范围不满足预设阈值的情况下，基于第一流量分配信息，返回执行推进步长策略信息的生成操作，并递增i；

在流量分配信息的波动范围满足预设阈值的情况下，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息。

根据本公开的实施例，第n个管段上包括J个中间节点，J为大于1的整数，针对第i次推进操作，根据第一蒸汽状态信息、初始流量分配信息、管段长度信息和预定推进步长的阈值信息，得到推进步长策略信息，包括：

针对第n个管段，根据第一蒸汽状态信息、第n个管段的长度信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j个推进步长信息，其中，第n个管段的起始节点为热源节点，第n个管段上包括J个中间节点，1≤n≤N，1≤j≤J，n、j均为整数；

根据第j个推进步长信息和第n个管段的起始端的蒸汽状态得到第n个管段上第j个中间节点处的蒸汽状态信息；

根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息；

根据第J个中间节点处的蒸汽状态信息和初始流量分配信息，得到第n+1个管段的起始端的蒸汽状态信息；

在确定n小于N的情况下，返回执行推进步长策略信息的生成操作，并递增n；

在确定n等于N的情况下，得到推进步长策略信息。

根据本公开的实施例，预定推进步长的阈值信息包括最大推进步长信息、最小推进步长信息和最小管段网格划分数目信息，根据第一蒸汽状态信息、第n个管段的长度信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j个推进步长信息，包括：

在确定第一蒸汽状态为饱和状态的情况下，根据第n个管段的长度信息和最大推进步长信息，得到第j个推进步长信息；

在确定第一蒸汽状态为过热状态的情况下，根据最小推进步长信息和最小管段网格划分数目信息，得到第j个推进步长信息。

根据本公开的实施例，根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息，包括：

在确定第j个中间节点处的蒸汽状态信息为饱和状态的情况下，根据第j个推进步长信息，确定第j+1个推进步长信息；

在确定第j个中间节点处的蒸汽状态信息为过热状态的情况下，根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、第j-1个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息。

根据本公开的实施例，根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、第j-1个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息，包括：

根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、第j-1个中间节点处的蒸汽状态信息，得到第j个中间节点处与第j-1个中间节点处之间的蒸汽过热度差值信息；

根据第n个管段的长度信息和第j个推进步长信息，得到当前剩余推进步长信息；

根据蒸汽过热度差值信息、当前剩余推进步长信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息。

根据本公开的实施例，根据第j个推进步长信息和第n个管段的起始端的蒸汽状态得到第n个管段上第j个中间节点处的蒸汽状态信息，包括：

根据第j个推进步长信息，确定第j个中间节点与第n个管段的起始端之间的管段类型信息；

根据管段类型信息、第n个管段的起始端的蒸汽状态得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息。

根据本公开的实施例，通过解析蒸汽管网的结构信息，得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息和管段长度信息。基于自适应步长的推进策略，根据热源节点处的第一蒸汽状态信息预测蒸汽在管段中的状态变化，可以较为准确的预测在蒸汽管网中蒸汽状态变化，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。再根据蒸汽状态预测信息和蒸汽管网的运行需求信息中的终端用户节点处的第二蒸汽状态信息，生成的目标调整策略信息可以用于针对热源节点处的蒸汽状态进行较为精准的调控。

附图说明

图1示意性示出了根据本公开实施例的蒸汽管网调整策略信息生成方法的应用场景；

图2示意性示出了根据本公开实施例的蒸汽管网调整策略信息生成方法的流程图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的根据所述关联关系信息、所述管段长度信息、所述第一蒸汽状态信息和所述第二蒸汽状态信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息；

图4示意性示出了基于自适应步长的推进策略，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息的方法流程图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的得到推进步长策略信息的流程图；

图6示意性示出了根据本公开实施例的蒸汽管网调整策略信息生成装置的结构框图；以及

图7示意性示出了根据本公开实施例的适于实现蒸汽管网调整策略信息生成方法的电子设备的方框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

本公开的实施例提供了一种蒸汽管网调整策略信息生成方法，包括：获取蒸汽管网的运行需求信息和蒸汽管网的结构信息，其中，运行需求信息包括热源节点处的第一蒸汽状态信息和终端用户节点处的第二蒸汽状态信息。解析蒸汽管网的结构信息，得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息和管段长度信息。基于自适应步长的推进策略，根据关联关系信息、管段长度信息、第一蒸汽状态信息和第二蒸汽状态信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。根据蒸汽状态预测信息和第二蒸汽状态信息，生成针对第一蒸汽状态信息的目标调整策略信息。

图1示意性示出了根据本公开实施例的蒸汽管网调整策略信息生成方法的应用场景图。

如图1所示，根据该实施例的应用场景100可以包括第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103、网络104和服务器105。网络104用以在第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用第-终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103中的至少一个通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。

第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103所浏览的网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的用户请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如根据用户请求获取或生成的网页、信息、或数据等)反馈给终端设备。

需要说明的是，本公开实施例所提供的蒸汽管网调整策略信息生成方法，一般可以由服务器105执行。相应地，本公开实施例所提供的蒸汽管网调整策略信息生成装置一般可以设置于服务器105中。本公开实施例所提供的蒸汽管网调整策略信息生成方法也可以由不同于服务器105且能够与第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群执行。相应地，本公开实施例所提供的蒸汽管网调整策略信息生成装置也可以设置于不同于服务器105且能够与第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群中。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

以下将基于图1描述的场景，通过图2～图5对公开实施例的蒸汽管网调整策略信息生成方法进行详细描述。

图2示意性示出了根据本公开实施例的蒸汽管网调整策略信息生成方法的流程图。

如图2所示，该实施例的蒸汽管网调整策略信息生成方法包括操作S210～操作S240。

在操作S210，获取蒸汽管网的运行需求信息和蒸汽管网的结构信息，其中，运行需求信息包括热源节点处的第一蒸汽状态信息和终端用户节点处的第二蒸汽状态信息。

在操作S220，解析蒸汽管网的结构信息，得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息和管段长度信息。

在操作S230，基于自适应步长的推进策略，根据关联关系信息、管段长度信息、第一蒸汽状态信息和第二蒸汽状态信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。

在操作S240，根据蒸汽状态预测信息和第二蒸汽状态信息，生成针对第一蒸汽状态信息的目标调整策略信息。

根据本公开的实施例，蒸汽管网的结构信息可以是蒸汽管网图纸文件，文件格式可以是dxf格式。

根据本公开的实施例，在获取蒸汽管网图纸文件时，可以通过读取图纸中的点、线图元信息，去除重复的线段及将相交的线段打断，并以此自动构建蒸汽管网几何模型，并对蒸汽管网模型中的蒸汽管段和节点编号进行初始化；编号初始化原则：线段编号、节点编号都从0开始，且不允许重复。

根据本公开的实施例，解析蒸汽管网的结构信息，可以根据蒸汽管网文件中的管件块、管径文本注释等图元信息，构建蒸汽管网的物理模型，蒸汽管网模型包括蒸汽管道和管件，蒸汽管道的模型参数为：蒸汽管道内径、蒸汽管道外径、蒸汽管道保温层外径、蒸汽管道的导热系数、保温材料的导热系数、蒸汽管道内壁面的绝对粗糙度。管件包括弯头、分流三通、三通分流管、异径接头、闸阀、调节阀、方型补偿器、L型补偿器、波纹管补偿器等等，其中弯头、分流三通、三通分流管、异径接头等管件根据有向图节点处管线之间的几何关系确定，闸阀、调节阀、方型补偿器、L型补偿器、波纹管补偿器通过读取管件块图元信息构建，管件的模型参数指的是不同管径管件的局部阻力特性。

根据本公开的实施例，基于蒸汽管网模型，可以得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息。例如：管段A的起始节点可以为热源节点，管段A的终止节点可以为中间节点a，中间节点a还可以是管段B、管段C的起始节点，表示在蒸汽管网中，中间节点a是管段A与管段B、管段C的分流节点。

根据本公开的实施例，基于自适应步长的推进策略，根据关联关系信息、管段长度信息、第一蒸汽状态信息和第二蒸汽状态信息，通过逐步推进预测蒸汽管网中每一个中间节点出的蒸汽状态预测信息，最终得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。

根据本公开的实施例，根据蒸汽状态预测信息和第二蒸汽状态信息，生成针对第一蒸汽状态信息的目标调整策略信息。例如：蒸汽状态的预测信息中可以包括终端用户节点处的蒸汽温度、蒸汽压力和蒸汽流速信息。当以上任一项的蒸汽状态的预测信息与蒸汽管网的运行需求信息中的终端用户节点处的第二蒸汽状态信息有差异的情况下，可以生成针对热源节点处的蒸汽温度、蒸汽压力和蒸汽流速信息的调整策略，以满足终端用户节点处的蒸汽状态需求。

根据本公开的实施例，通过解析蒸汽管网的结构信息，得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息和管段长度信息。基于自适应步长的推进策略，根据热源节点处的第一蒸汽状态信息预测蒸汽在管段中的状态变化，可以较为准确的预测在蒸汽管网中蒸汽状态变化，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。再根据蒸汽状态预测信息和蒸汽管网的运行需求信息中的终端用户节点处的第二蒸汽状态信息，生成的目标调整策略信息可以用于针对热源节点处的蒸汽状态进行较为精准的调控。

根据本公开的实施例，管段包括N个，N为大于1的整数，关联关系信息包括蒸汽在管段中的流动方向信息，解析蒸汽管网的结构信息，得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息，可以包括如下操作：

针对第N个管段，根据蒸汽在第N个管段中的流动方向信息，确定第一节点和第二节点，其中，第一节点表征在蒸汽流动方向上的起始节点，第二节点表征在蒸汽流动方向上的终止节点。根据第一节点、第二节点和第N个管段，得到第N个管段与节点之间的关联向量。根据N个管段与节点之间的关联向量，得到管段与节点之间的关联关系信息。

根据本公开的实施例，蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息可以是蒸汽管网无向图的节点-相邻管段邻接表。可以基于遍历蒸汽管网无向图的节点-相邻管段邻接表，根据广度优先搜索(BFS)算法，遍历枝状蒸汽管网管段、节点，并对其编号进行更新。在遍历的过程中，可以以蒸汽热源为起点，在节点处取极坐标系下极角小的管段优先搜索，即以节点为基点，极坐标系下极角小的方向为优先管线方向，即蒸汽流动方向。

例如：第N个管段可以是管段A，管段A的起始节点可以是节点a，管段A的终止节点可以是节点b。管段与节点之间的关联关系信息可以以关联向量表示，例如：可以以节点与管段之间的关联关系构建关联矩阵，关联矩阵可以由多个管段与节点的关联向量组成，在管段与节点的关联向量中，在节点与管段的关联关系为该节点是该管段的起始节点时，可以表示为1；在节点与管段的关联关系为该节点是该管段的终止节点时，可以表示为-1；在节点与管段的关联关系为该节点与该管段无关联时，可以表示为0。

图3示意性示出了根据本公开实施例的根据关联关系信息、管段长度信息、第一蒸汽状态信息和第二蒸汽状态信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息的流程图。

如图3所示，该实施例包括操作S310～S330。

在操作S310，根据关联关系信息和第二蒸汽状态信息，得到蒸汽在M个节点处的初始流量分配信息。

在操作S320，基于自适应步长的推进策略，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息。

在操作S330，根据第一蒸汽状态信息和蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。

根据本公开的实施例，操作S310可以包括如下操作：

根据关联关系信息，构建N个管段的关联矩阵。根据N个管段的关联矩阵和第二蒸汽状态信息，得到N个管段的初始流量信息。针对第m个节点，第m个节点为第n+1个管段的起始节点，第m个节点为第n个管段的终止节点，根据第n+1个管段的初始流量信息和第n个管段的初始流量信息，得到第n+1个管段的初始流量分配信息。

根据本公开的实施例，可以假设整齐管段内无凝结水产生，即在蒸汽管段内质量流量不变的情况下，根据基尔霍夫第一定律建立的管网节点流量平衡方程，根据第二蒸汽状态信息和N个管段的关联矩阵，按照式(1)得到蒸汽管网的初始流量信息。

AG

其中，A

根据本公开的实施例，第二蒸汽状态信息可以包括蒸汽压力、蒸汽温度、蒸汽流速，可以按照式(2)计算得到终端用户节点处的质量流量信息。

其中，ρ(p，T)表示根据IAPWS-IF97由蒸汽压力p和蒸汽温度T计算确定的蒸汽密度；u表示蒸汽流速；D表示蒸汽管道内径；

根据本公开的实施例，第n+1个管段的初始流量分配信息可以是第n+1个管段的初始流量信息与第n个管段的初始流量信息的比。

例如：节点A为第3个管段的终止节点，且为第2个管段的起始节点，则初始流量分配信息可以为第3个管段的初始质量流量信息与第2个管段的初始质量流量信息的比。

图4示意性示出了根据本公开实施例的基于自适应步长的推进策略，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息的流程图。

如图4所示，该实施例包括操作S410～S450。

在操作S410，针对第i次推进操作，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息、初始流量分配信息、预定推进步长的阈值信息，得到推进步长策略信息，其中，1≤i≤I，i为整数。

在操作S420，根据第一蒸汽状态信息、推进步长策略信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段上的初始凝结水质量流量信息。

在操作S430，根据第一蒸汽状态信息和初始凝结水质量流量信息，得到第一流量分配信息。

在操作S440，确定流量分配信息的波动范围是否满足预设阈值，若否，则基于第一流量分配信息，返回执行推进步长策略信息的生成操作S410，并递增i；若是，则执行操作S450。

在操作是450，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息。

根据本公开的实施例，推进步长策略信息可以包括由热源节点处向终端用户节点处，按照蒸汽流动方向信息，热源节点与中间节点之间的推进距离、相邻中间节点之间的推进距离、中间节点与终端用户节点之间的推进距离。

根据本公开的实施例，以热源节点与第一个中间节点之间的管段为例，可以根据热源节点处的蒸汽状态信息、第一个推进步长信息，得到第一中间节点处的蒸汽状态信息。并基于中间节点处的蒸汽状态信息，沿着推进步长策略信息中的第二个推进步长信息，得到第二个中间节点处的蒸汽状态信息。以此类推，直至得到终端用户节点处的蒸汽状态信息。

根据本公开的实施例，基于蒸汽管网中每一个管段上管段起始节点处的蒸汽状态信息和管段终止节点处的蒸汽状态信息，可以利用蒸汽状态信息按照式(2)得到此处蒸汽的质量流量，再按照式(3)，可以得到该管段的凝结水质量流量。

G

其中，G

根据本公开的实施例，根据每一个管段的凝结水质量流量信息和热源节点处的蒸汽状态信息，可以得到每一个管段的第一流量分配信息。

根据本公开的实施例，由于初始流量分配信息是在假设整个蒸汽管网中没有凝结水产生的情况下得到的，而在实际的蒸汽管网运行过程中，是存在凝结水产生的过程中，可以根据每一次推进操作，更新蒸汽管网的流量分配信息。并基于更新后的第一流量分配信息，再返回执行新的推进步长策略的生成操作，使得每一次迭代操作之后，得到的流量分配信息更接近于真实的运行状况，直至相邻两次推进操作得到的流量分配信息收敛，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息。

图5示意性示出了根据本公开的实施例针对第i次推进操作，根据第一蒸汽状态信息、初始流量分配信息、管段长度信息和预定推进步长的阈值信息，得到推进步长策略信息的流程图。

如图5所示，该实施例包括操作S510～S550。

在操作S510，针对第n个管段，根据第一蒸汽状态信息、第n个管段的长度信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j个推进步长信息，其中，第n个管段的起始节点为热源节点，第n个管段上包括J个中间节点，1≤n≤N，1≤j≤J，n、j均为整数。

在操作S520，根据第j个推进步长信息和第n个管段的起始端的蒸汽状态得到第n个管段上第j个中间节点处的蒸汽状态信息。

在操作S530，根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息。

在操作S540，根据第J个中间节点处的蒸汽状态信息和初始流量分配信息，得到第n+1个管段的起始端的蒸汽状态信息。

在操作S550,确定n是否小于N，若是，则执行操作S560；若不是，则返回执行推进步长策略信息的生成操作，并递增n。

在操作S560,得到推进步长策略信息。

根据本公开的实施例，预定推进步长的阈值信息包括最大推进步长信息、最小推进步长信息和最小管段网格划分数目信息，操作S510可以包括如下操作：

在确定第一蒸汽状态为饱和状态的情况下，根据第n个管段的长度信息和最大推进步长信息，得到第j个推进步长信息。在确定第一蒸汽状态为过热状态的情况下，根据最小推进步长信息和最小管段网格划分数目信息，得到第j个推进步长信息。

根据本公开的实施例，在确定第一蒸汽状态为饱和状态的情况下，可以按照式(5)得到第j个推进步长的信息。

其中，step表示第j个推进步长信息，length表示第n个管段的长度信息，maxstep表示最大推进步长信息，(int)表示取整的意思，舍去小数位。

根据本公开的实施例，在确定第一蒸汽状态为过热状态的情况下，可以按照式(6)、(7)得到第j个推进步长信息。

在第n个管段的长度小于最小推进步长与最小管段网格划分数目之积的情况下，按照式(6)得到第j个推进步长信息：

step＝length/minGridNumber(6)

其中，step表示第j个推进步长信息，length表示第n个管段的长度信息，minGridNumber表示最小管段网格划分数目信息。

在第n个管段的长度大于最小推进步长与最小管段网格划分数目之积的情况下，按照式(7)得到第j个推进步长信息：

其中，step表示第j个推进步长信息，length表示第n个管段的长度信息，minGridNumber表示最小管段网格划分数目信息。

根据本公开的实施例，上述操作S520可以包括如下操作：

根据第j个推进步长信息，确定第j个中间节点与第n个管段的起始端之间的管段类型信息。根据管段类型信息、第n个管段的起始端的蒸汽状态得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息。

根据本公开的实施例，第j个中间节点与第n个管段的起始端之间的管段类型信息可以包括直管段、弯曲管段。由于弯曲管段存在局部阻力，因此，需要考虑局部阻力系数。基于管段类型和第n个管段的起始端的蒸汽状态，可以分别按式(8)～(11)得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息。

根据本公开的实施例，在第n个管段的起始端的蒸汽状态为过热状态，第j个中间节点与第n个管段的起始端之间的管段类型信息为直管段的情况下，可以按式(8)得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息：

其中，u-蒸汽的流速，单位(m/s)；p-蒸汽压力，单位(Pa)；T-蒸汽的温度，单位(K)；ρ-蒸汽的密度，单位(kg/m

根据本公开的实施例，在第n个管段的起始端的蒸汽状态为饱和状态，第j个中间节点与第n个管段的起始端之间的管段类型信息为直管段的情况下，可以按式(9)得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息：

其中，u——控制体内蒸汽的流速，单位(m/s)；p——控制体内蒸汽压力，单位(Pa)；ρ——控制体内蒸汽的密度，单位(kg/m

根据本公开的实施例，在第n个管段的起始端的蒸汽状态为过热状态，第j个中间节点与第n个管段的起始端之间的管段类型信息为弯管段的情况下，可以按式(10)得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息：

其中，u——控制体内蒸汽的流速，单位(m/s)；p——控制体内蒸汽压力，单位(Pa)；T——控制体内蒸汽的温度，单位(K)；ρ——控制体内蒸汽的密度，单位(kg/m

根据本公开的实施例，在第n个管段的起始端的蒸汽状态为饱和状态，第j个中间节点与第n个管段的起始端之间的管段类型信息为弯管段的情况下，可以按式(11)得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息：

/>

其中，u——控制体内蒸汽的流速，单位(m/s)；p——控制体内蒸汽压力，单位(Pa)；ρ——控制体内蒸汽的密度，单位(kg/m

根据本公开的实施例，可以利用标准四阶龙格库塔算法求解上述(8)～(11)，得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息。

四阶龙格库塔算法的格式如式(11)所示：

其中，在第n个管段的起始端的蒸汽状态为过热状态的情况下，Y＝[u p T]；

在第n个管段的起始端的蒸汽状态为饱和状态的情况下，Y＝[u p]；

u——蒸汽流速，单位(m/s)；p——蒸汽压力，单位(Pa)；h——推进步长，单位(m)；T——蒸汽温度，单位(K)。

根据本公开的实施例，上述操作S530可以包括如下操作：

在确定第j个中间节点处的蒸汽状态信息为饱和状态的情况下，根据第j个推进步长信息，确定第j+1个推进步长信息。在确定第j个中间节点处的蒸汽状态信息为过热状态的情况下，根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、第j-1个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息。

根据本公开的实施例，在第j个中间节点处的蒸汽状态信息为饱和状态的情况下，第j+1个推进步长信息与第j个推进步长信息相同。例如：在热源节点的蒸汽状态为饱和状态的情况下，对于与热源节点连接的第1个管段，第1个推进步长可以为step1，热源节点与第1个中间节点之间为直管段，可以按照式(9)得到第1个中间节点处的蒸汽状态信息。在第1个中间节点处的蒸汽状态为饱和状态的情况下，从第1个中间节点处可以仍然按照推进步长step1推进至第2个中间节点。

根据本公开的实施例，根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、第j-1个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息，可以包括如下操作：

根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、第j-1个中间节点处的蒸汽状态信息，得到第j个中间节点处与第j-1个中间节点处之间的蒸汽过热度差值信息。根据第n个管段的长度信息和第j个推进步长信息，得到当前剩余推进步长信息。根据蒸汽过热度差值信息、当前剩余推进步长信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息。

根据本公开的实施例，可以根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、按照是(12)得到第j个中间节点处的蒸汽过热度信息：

heatDegree＝T-T

其中，heatDegree表示蒸汽过热度，T表示蒸汽温度，T

根据本公开的实施例，分别按照(12)得到第j个中间节点处的蒸汽过热度heatDegree与第j-1个中间节点处的蒸汽过热度，并得到蒸汽过热度差值deltaSuperHeatDegree。

根据本公开的实施例，根据蒸汽过热度差值信息、当前剩余推进步长信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息，可以包括如下操作：

当heatDegree＞4×|deltaSuperHeatDegree|时：且同时满足remainLength/step

其中，Step

当heatDegree＞4×|deltaSuperHeatDegree|时，但不同时满足remainLength/step

当1.5×|deltaSuperHeatDegree|

当heatDegree≤1.5×|deltaSuperHeatDegree|时，且满足step

若remainLength/maxstep＞2，则可以按照式(14)得到第j+1个推进步长：

其中，Ste

若remainLength/maxstep≤2，则可以按照式(15)得到第j+1个推进步长信息：

step

其中，Step

当heatDegree≤1.5×|deltaSuperHeatDegree|时，且step

若1.0×|deltaSuperHeatDegree|≤heatDegree＜1.5×|deltaSuperHeatDegree|，则可以按照式(16)得到第j+1个推进步长信息：

其中，Step

若0.5×|deltaSuperHeatDegree|≤heatDegree＜1.0×|deltaSuperHeatDegree|，则可以按照式(17)得到第j+1个推进步长信息：

其中，Step

基于上述蒸汽管网调整策略信息生成方法，本公开还提供了一种蒸汽管网调整策略信息生成装置。以下将结合图6对该装置进行详细描述。

图6示意性示出了根据本公开实施例的蒸汽管网调整策略信息生成装置的结构框图。

如图6所示，该实施例的蒸汽管网调整策略信息生成装置600包括获取模块610、解析模块620、预测模块630和生成模块640。

获取模块610用于获取蒸汽管网的运行需求信息和蒸汽管网的结构信息，其中，运行需求信息包括热源节点处的第一蒸汽状态信息和终端用户节点处的第二蒸汽状态信息。在一实施例中，获取模块610可以用于执行前文描述的操作S210，在此不再赘述。

解析模块620用于解析蒸汽管网的结构信息，得到蒸汽管网中管段与节点之间的关联关系信息和管段长度信息。在一实施例中，解析模块620可以用于执行前文描述的操作S220，在此不再赘述。

预测模块630用于基于自适应步长的推进策略，根据关联关系信息、管段长度信息、第一蒸汽状态信息和第二蒸汽状态信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。在一实施例中，预测模块630可以用于执行前文描述的操作S230，在此不再赘述。

生成模块640用于根据蒸汽状态预测信息和第二蒸汽状态信息，生成针对第一蒸汽状态信息的目标调整策略信息。在一实施例中，生成模块640可以用于执行前文描述的操作S240，在此不再赘述。

根据本公开的实施例，解析模块620可以包括第一获得单元、第二获得单元和第三获得单元。其中，第一获得单元，用于针对第N个管段，根据蒸汽在第N个管段中的流动方向信息，确定第一节点和第二节点，其中，第一节点表征在蒸汽流动方向上的起始节点，第二节点表征在蒸汽流动方向上的终止节点。第二获得单元，用于根据第一节点、第二节点和第N个管段，得到第N个管段与节点之间的关联向量。第三获得单元，用于根据N个管段与节点之间的关联向量，得到管段与节点之间的关联关系信息。

根据本公开的实施例，预测模块630可以包括第四获得单元、第五获得单元和第六获得单元。其中，第四获得单元，用于根据关联关系信息和第二蒸汽状态信息，得到蒸汽在M个节点处的初始流量分配信息。第五获得单元，用于基于自适应步长的推进策略，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息。第六获得单元，用于根据第一蒸汽状态信息和蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息，得到终端用户节点处的蒸汽状态预测信息。

根据本公开的实施例，第四获得单元可以包括构建子单元、第一获得子单元和第二获得子单元。其中，构建子单元用于根据关联关系信息，构建N个管段的关联矩阵。第一获得子单元，用于根据N个管段的关联矩阵和第二蒸汽状态信息，得到N个管段的初始流量信息。第二获得子单元，用于针对第m个节点，第m个节点为第n+1个管段的终止节点，第m个节点为第n个管段的起始节点，根据第n+1个管段的初始流量信息和第n个管段的初始流量信息，得到第n+1个管段的初始流量分配信息。

根据本公开的实施例，第五获得单元包括第三获得子单元、第四获得子单元、第五获得子单元和第六获得子单元。其中，第三获得子单元，用于针对第i次推进操作，根据第一蒸汽状态信息、管段长度信息、初始流量分配信息、预定推进步长的阈值信息，得到推进步长策略信息，其中，1≤i≤I，i为整数。第四获得子单元，用于根据第一蒸汽状态信息、推进步长策略信息和初始流量分配信息，得到蒸汽在N个管段上的初始凝结水质量流量信息。第五获得子单元，用于根据第一蒸汽状态信息和初始凝结水质量流量信息，得到第一流量分配信息。第六获得子单元，用于在流量分配信息的波动范围不满足预设阈值的情况下，基于第一流量分配信息，返回执行推进步长策略信息的生成操作，并递增i；在流量分配信息的波动范围满足预设阈值的情况下，得到蒸汽在N个管段的凝结水质量流量信息。

根据本公开的实施例，第四获得子单元可以用于实现以下操作：

针对第n个管段，根据第一蒸汽状态信息、第n个管段的长度信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j个推进步长信息，其中，第n个管段的起始节点为热源节点，第n个管段上包括J个中间节点，1≤n≤N，1≤j≤J，n、j均为整数。根据第j个推进步长信息和第n个管段的起始端的蒸汽状态得到第n个管段上第j个中间节点处的蒸汽状态信息。根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息。根据第J个中间节点处的蒸汽状态信息和初始流量分配信息，得到第n+1个管段的起始端的蒸汽状态信息。在确定n小于N的情况下，返回执行推进步长策略信息的生成操作，并递增n。在确定n等于N的情况下，得到推进步长策略信息。

根据本公开的实施例，第四获得子单元还可以用于实现以下操作：

在确定第j个中间节点处的蒸汽状态信息为饱和状态的情况下，根据第j个推进步长信息，确定第j+1个推进步长信息。在确定第j个中间节点处的蒸汽状态信息为过热状态的情况下，根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、第j-1个中间节点处的蒸汽状态信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息。

根据本公开的实施例，第四获得子单元还可以用于实现以下操作：

根据第j个中间节点处的蒸汽状态信息、第j-1个中间节点处的蒸汽状态信息，得到第j个中间节点处与第j-1个中间节点处之间的蒸汽过热度差值信息。根据第n个管段的长度信息和第j个推进步长信息，得到当前剩余推进步长信息。根据蒸汽过热度差值信息、当前剩余推进步长信息和预定推进步长的阈值信息，得到第j+1个推进步长信息。

根据本公开的实施例，第四获得子单元还可以用于实现以下操作：

根据第j个推进步长信息，确定第j个中间节点与第n个管段的起始端之间的管段类型信息。根据管段类型信息、第n个管段的起始端的蒸汽状态得到第j个中间节点处的蒸汽状态信息。

根据本公开的实施例，获取模块610、解析模块620、预测模块630和生成模块640中的任意多个模块可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本公开的实施例，获取模块610、解析模块620、预测模块630和生成模块640中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，获取模块610、解析模块620、预测模块630和生成模块640中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

图7示意性示出了根据本公开实施例的适于实现蒸汽管网调整策略信息生成方法的电子设备的方框图。

如图7所示，根据本公开实施例的电子设备700包括处理器701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器701例如可以包括通用微处理器(例如CPU)、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))等等。处理器701还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器701可以包括用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

在RAM 703中，存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理器701、ROM702以及RAM 703通过总线704彼此相连。处理器701通过执行ROM 702和/或RAM 703中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。需要注意，所述程序也可以存储在除ROM 702和RAM703以外的一个或多个存储器中。处理器701也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。

根据本公开的实施例，电子设备700还可以包括输入/输出(I/O)接口705，输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。电子设备700还可以包括连接至I/O接口705的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。

根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。例如，根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以包括上文描述的ROM702和/或RAM703和/或ROM702和RAM703以外的一个或多个存储器。

本公开的实施例还包括一种计算机程序产品，其包括计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。当计算机程序产品在计算机系统中运行时，该程序代码用于使计算机系统实现本公开实施例所提供的物品推荐方法。

在该计算机程序被处理器701执行时执行本公开实施例的系统/装置中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

在一种实施例中，该计算机程序可以依托于光存储器件、磁存储器件等有形存储介质。在另一种实施例中，该计算机程序也可以在网络介质上以信号的形式进行传输、分发，并通过通信部分709被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。该计算机程序包含的程序代码可以用任何适当的网络介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被处理器701执行时，执行本公开实施例的系统中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

根据本公开的实施例，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例提供的计算机程序的程序代码，具体地，可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。程序设计语言包括但不限于诸如Java，C++，python，“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。