本技术涉及水力供暖，尤其涉及一种供热管网流量测点选取方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
1、在供暖系统运行期间，由于系统各环路未实现阻力平衡，导致热用户获得的实际流量与设计流量不匹配，这就是所谓的供热系统的水力失调。为了保证所有用户的热舒适性，必须对供热热媒输配管网系统进行水力平衡调控，以实现热量的平均分配，解决系统阻力平衡问题。水力平衡主要有两种情况，其一是静态平衡，解决静态水力失衡；另一为动态平衡，解决动态水力失衡。达到系统阻力平衡有两种方式，即节流式水力平衡和有源式水力平衡。另外，管网水力平衡是保证热量平均分配和管网有效调控的基础。所以，对管网水力平衡的研究对节约能源和提高用户热舒适性具有重要的意义。
2、水力调节的基础需要对水力工况进行精准观测，水力工况指供热系统中流量压力的分布状况，在供热管网设计之初通常能够根据设计参数计算出热水网路各管段流量和节点压力分布的整体工作状况，但热网在实际运行过程中，由于某些原因会使管道流量、压力偏离设计系统时的预设值，此时会导致各热用户的热量分配不均等问题。
3、但是，现有技术中管段观测点的选取没有针对性，不仅使得水力工况分析方法更加复杂，而且需要布设过多的传感器，导致实际水力工况测算效率较低。此外，目前考虑管道阻力仅与管道材质参数有关，并未考虑长期运行对管道阻力的影响，导致测算出的水力工况缺乏准确性和可靠性。
技术实现思路
1、本技术提供了一种供热管网流量测点选取方法、装置、设备及存储介质，用于解决现有技术测点选取缺乏针对性导致测算效率较低，且并未考虑长期运行下的管道阻力变化导致结果缺乏准确性和可靠性的技术问题。
2、有鉴于此，本技术第一方面提供了一种供热管网流量测点选取方法，包括：
3、根据供热管网基础信息构建网络有向图，得到管网有向图，所述管网有向图包括多个节点和多个管段；
4、基于质量守恒定律、能量守恒定律和所述管网有向图推导所述供热管网的水力工况计算模型；
5、通过所述水力工况计算模型依据初始参数计算所述供热管网的初始管段流量和初始节点压力，所述初始参数包括初始节点流量、水泵扬程和初始管道阻抗；
6、依据能量守恒定律分析管段流量、节点压力与管道阻抗之间的影响关系，生成相对灵敏度矩阵；
7、通过层次聚类分析法对所述相对灵敏度矩阵进行聚类分析，并基于聚类分析结果进行测点选取，得到优选测点。
8、优选地，所述基于质量守恒定律、能量守恒定律和所述管网有向图推导所述供热管网的水力工况计算模型，包括：
9、根据所述管网有向图分别进行节点管段关联分析和回路分析，确定关联矩阵和基本回路矩阵；
10、根据管道流量、基准压力水头差、管道阻抗和水泵扬程构建管道两端压力水头差计算方程；
11、基于质量守恒定律和能量守恒定律，依据所述关联矩阵、所述基本回路矩阵和所述管道两端压力水头差计算方程构建所述供热管网的水力工况计算模型。
12、优选地，所述依据能量守恒定律分析管段流量、节点压力与管道阻抗之间的影响关系，生成相对灵敏度矩阵，包括：
13、依据能量守恒定律根据所述管道两端压力水头差计算方程分析管段流量、节点压力与管道阻抗之间的影响关系，得到影响近似公式；
14、基于所述影响近似公式定义相对灵敏度矩阵。
15、优选地，所述通过层次聚类分析法对所述相对灵敏度矩阵进行聚类分析，并基于聚类分析结果进行测点选取，得到优选测点，之后还包括：
16、基于所述优选测点检测的管道参数更新所述管道阻抗，得到更新管道阻抗，并返回所述通过所述水力工况计算模型依据初始参数计算所述供热管网的初始管段流量和初始节点压力的步骤，得到更新管段流量和更新节点压力。
17、本技术第二方面提供了一种供热管网流量测点选取装置，包括：
18、管网构图单元，用于根据供热管网基础信息构建网络有向图，得到管网有向图，所述管网有向图包括多个节点和多个管段；
19、模型构建单元，用于基于质量守恒定律、能量守恒定律和所述管网有向图推导所述供热管网的水力工况计算模型；
20、工况计算单元，用于通过所述水力工况计算模型依据初始参数计算所述供热管网的初始管段流量和初始节点压力，所述初始参数包括初始节点流量、水泵扬程和初始管道阻抗；
21、灵敏分析单元，用于依据能量守恒定律分析管段流量、节点压力与管道阻抗之间的影响关系，生成相对灵敏度矩阵；
22、聚类选取单元，用于通过层次聚类分析法对所述相对灵敏度矩阵进行聚类分析，并基于聚类分析结果进行测点选取，得到优选测点。
23、优选地，所述模型构建单元，具体用于：
24、根据所述管网有向图分别进行节点管段关联分析和回路分析，确定关联矩阵和基本回路矩阵；
25、根据管道流量、基准压力水头差、管道阻抗和水泵扬程构建管道两端压力水头差计算方程；
26、基于质量守恒定律和能量守恒定律，依据所述关联矩阵、所述基本回路矩阵和所述管道两端压力水头差计算方程构建所述供热管网的水力工况计算模型。
27、优选地，所述灵敏分析单元，具体用于：
28、依据能量守恒定律根据所述管道两端压力水头差计算方程分析管段流量、节点压力与管道阻抗之间的影响关系，得到影响近似公式；
29、基于所述影响近似公式定义相对灵敏度矩阵。
30、优选地，还包括：
31、阻抗更新单元，用于基于所述优选测点检测的管道参数更新所述管道阻抗，得到更新管道阻抗，并触发所述工况计算单元，得到更新管段流量和更新节点压力。
32、本技术第三方面提供了一种供热管网流量测点选取设备，所述设备包括处理器以及存储器；
33、所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
34、所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的供热管网流量测点选取方法。
35、本技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的供热管网流量测点选取方法。
36、从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
37、本技术中，提供了一种供热管网流量测点选取方法，包括：根据供热管网基础信息构建网络有向图，得到管网有向图，管网有向图包括多个节点和多个管段；基于质量守恒定律、能量守恒定律和管网有向图推导供热管网的水力工况计算模型；通过水力工况计算模型依据初始参数计算供热管网的初始管段流量和初始节点压力，初始参数包括初始节点流量、水泵扬程和初始管道阻抗；依据能量守恒定律分析管段流量、节点压力与管道阻抗之间的影响关系，生成相对灵敏度矩阵；通过层次聚类分析法对相对灵敏度矩阵进行聚类分析，并基于聚类分析结果进行测点选取，得到优选测点。
38、本技术提供的供热管网流量测点选取方法，基于质量守恒定律、能量守恒定律对供热管网对应的管网有向图进行水力工况分析，确定计算模型；并且通过理论推导的方式分析管段流量、节点压力与管道阻抗之间的影响关系，还定义了相对灵敏度矩阵，根据该矩阵进行聚类分析后可以确定流量影响最敏感的管段，所以基于此能选取较少的流量测点同时最大程度反应管网真实水力工况；而且此过程考虑了管道阻抗的变化影响，能够得到更加准确可靠的测算结果。因此，本技术能够解决现有技术测点选取缺乏针对性导致测算效率较低，且并未考虑长期运行下的管道阻力变化导致结果缺乏准确性和可靠性的技术问题。
1.一种供热管网流量测点选取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的供热管网流量测点选取方法，其特征在于，所述基于质量守恒定律、能量守恒定律和所述管网有向图推导所述供热管网的水力工况计算模型，包括：
3.根据权利要求2所述的供热管网流量测点选取方法，其特征在于，所述依据能量守恒定律分析管段流量、节点压力与管道阻抗之间的影响关系，生成相对灵敏度矩阵，包括：
4.根据权利要求1所述的供热管网流量测点选取方法，其特征在于，所述通过层次聚类分析法对所述相对灵敏度矩阵进行聚类分析，并基于聚类分析结果进行测点选取，得到优选测点，之后还包括：
5.一种供热管网流量测点选取装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的供热管网流量测点选取装置，其特征在于，所述模型构建单元，具体用于：
7.根据权利要求6所述的供热管网流量测点选取装置，其特征在于，所述灵敏分析单元，具体用于：
8.根据权利要求5所述的供热管网流量测点选取装置，其特征在于，还包括：
9.一种供热管网流量测点选取设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-4任一项所述的供热管网流量测点选取方法。
