基于GAMS模型的配水系统阀门与泵的优化调度研究

研究了复杂大型给水管网络(WDN)中的泵阀调度优化问题.在建立水力模型和运行约束的基础上,通过GAMS语言自动生成了优化模型.为了减小优化问题的规模,采用模块降阶算法对全水力模型进行了简化,同时保留了模型的非线性特性.使用非线性规划求解器CONOPT对优化模型进行求解.对考虑不同视角、时间步长、操作约束和拓扑变化等多个...     

柳林县城镇优化供配水系统研究与开发

柳林县水资源缺乏,严重威胁着全县人民的生活用水,根据柳林县的实际情况,利用优化建模及系统仿真方法,结合城镇管网地理信息系统,拟对城镇自来水管网供配水系统进行优化建模和优化配水,力争从根本上解决城镇节约用水的问题,为建设节水型城镇准备必要工具。     

微观水力模型在优化调度预案方面的应用研究

为了应对供水高峰期,保证城市供水安全,对郑州市第一主力水厂柿园水厂进行清水池和滤池改造工程。在施工改造期间,柿园水厂每天约减少供水量3×104 t,为了减小因施工原因对供水管网造成的影响,利用微观水力模型,对管网中关键阀门的不同组合状态进行方案模拟,分析评价模拟结果并取得最优阀门状态方案,从而制定施工期间的合理调度预案,对供水调度提供数据支持和科学指导。     

南京市给水管网微观模型优化调度研究

将给水管网优化调度技术应用于城市供水系统当班调度 ,具有经济效益和社会效益。通过对南京市给水管网优化调度数学模型与计算方法的研究、软件设计、优化调度模型校验与生产实践试运行论证及效果分析 ,提出了南京市给水管网微观模型优化调度生产应用方法 ,并在供水管网运行调度中得到了验证     

小浪底水库灌溉优化调度模型

基于作物不同生长期灌水对产量的影响,研究了小浪底水库的调度方案。根据水库的开发任务,提出把作物的产值模型和水库调度结合起来,将作物的净产值作为模型的目标函数,并据此分析了水库的灌溉效益。     

基于贝叶斯理论的随机优化调度模型

确定型的水库优化调度模型在很大程度上依赖于预报来水的情况,而目前气象部门给出的预报精度却偏低,使确定型水库优化调度模型不可避免地具有一定的局限性。本文以新安江和富春江梯级水库为实例,对降雨预报误差进行分析,统计计算实际降雨发生的条件概率,引入贝叶斯理论,提出了基于贝叶斯理论的随机优化调度模型。并将该模型应用到实例中,与确定型优化调度模型进行比较,显示了该模型的优越性,提高了水库的运行水头,从调度方式上弱化了由预报降雨造成的偏差,能更好地发挥水库的社会和经济效益。     

洪水优化调度模型及其应用研究

多级变基爬山法在寻优计算中，其出发点（基点）不是固定不变的，它随着时段，水库运行状态，爬山的级数不同而异，因此，利用该方法研究的洪水优化调度决策模型及其求解方法，若以时段初的水库水位为决策变量，则爬山开始的基准水位将随着时段，天然来水，时段档水库蓄水状态等的不同而不同，柘溪水库洪水优化变量，则爬山开始的基准水位将随时段，天然来水，时段末水库蓄水状态等不同而不同，柘溪水库洪水优化调度决策模型为柘溪水     

寺坪水电站优化调度模型

随着社会经济的快速发展,水资源供需矛盾日趋尖锐,如何合理调度有限的水资源已成为水资源管理中的现实而紧迫的任务。通过进一步研究水库调度的机理,采用非线性规划作为优化求解方法构建了水库优化调度模型,非线性规划结合了线性规划和动态规划各自的优点,并将水库调度中的各种因素融入数学模型中,较准确地计算模拟期间各种优化变量数值条件下的目标函数值,并比较得出最优值。之后,基于多目标思想,给出了一组Pareto前沿解集,通过寺坪水电站的应用,构建不同的目标函数,得到一系列决策方案,以便决策者选择偏好的决策方案。     

水电站水库长期优化调度模型及调度图

为绘制高效可靠的水库运行调度图,以平衡保证出力保证率与发电量矛盾的惩罚系数为优化变量、以保证出力设计保证率满足条件下发电量最大为目标函数,综合集成以黄金分割法为时段决策优选法的随机动态规划核心模型,以及评估调度方案优劣时历法长系列模拟计算模块,利用遗传算法的并行计算能力,结合电站调度方案制定与有效性检验,构建水电站水库长期优化调度模型。应用结果表明:所建模型具有不受年调节和多年调节库容机械划分约束、快速获得满足发电保证率所要求的优化调度图的优秀特性;较之常规调度方法,可增发电量2.0%以上,保证率更高,决策信息更丰富。     

基于引水限制调度线的并联水库系统供水优化算法及应用

以实现梯级水库群或者水源连通工程水量补偿式调节为目标,针对并联水库的联合供水特征,采用引水限制调度线控制引水水库可引水量,引入粒子群算法构建了并联水库优化调度模型。通过优化引水调度线提出可以改进并联水库系统的调度规则和调度方法,将优化和常规调度有机结合,并根据并联水库系统实际运行条件设置模型的目标函数、约束条件和参数设置方法。以X市S水库和L水库组成的并联水库系统为实例,采用该模型进行优化模拟。结果表明:并联水库系统经优化年均弃水量比两库单独供水的弃水量减少5 496万m~3,末库容比两库单独供水时提高203万m~3。在95%供水保证率时,并联水库系统供水系统的年供水能力比双库单独供水能力之和提高了5 556万m~3。优化形成的引水限制调度线分布形态合理,并联供水系统经过优化大幅度提高了水库系统的供水能力,证明了基于引水限制调度线的并联水库系统供水优化算法的可行性,该方法对并联水库联合调度具有重要参考价值。     

城市输水系统优化调度模型

城市输水系统调度的核心问题是保证在满足城市需水量的前提下,以最经济的成本将水从河流和水库供给各需水单元。针对所建立的城市输水系统调度模型,分别在宏观调度周期上和微观路径分配上进行分解,简化了模型的求解过程,模型在厦门市输水系统调度中得到了应用,取得了显著的经济效益。     

给水管网中氯衰减速率系数可变模型的研究

综述了国内外氯衰减模型的研究现状。针对目前研究模型参数随加氯量和二次加氯变化的缺点,提出一种新的氯衰减模型——速率系数可变模型(Variable Rate Coefficient,VRC)。该模型可适应较大的加氯量变化范围和二次加氯的情况。     

基于GIS和HydraN的复杂河网地区泵闸电排联合配水优化调度模型研究

基于HydraN软件对常德冲柳地区复杂河网进行稳态和非稳态两种模式下的河网概化及河流动态进行了模拟,并在此基础上建立了该区域的泵站、电排及闸门等水工构筑物的联合配水优化调度及防洪决策支持系统。结合当地防洪经验和条件提出了该区域不同雨水情条件下的优化调度方案。研究表明,该防洪决策支持系统可对各水工构筑物进行准确直接调控,因而对长江中下游复杂河网地区的防洪减灾及水资源和能源的优化利用具有较明显的实际应用效果和社会经济效益。     

城市输配水系统漏水量检测

由于现有检测漏水方法的局限性 ,不能直接用于整个城市范围漏水量的检测。通过实例介绍了一种城市输配水系统漏水量检测分析方法 ,即根据城市输水系统的设置情况 ,在传统区域检漏法基础上 ,将检测漏水区域扩展至整个城市用水区 ,在同一时间抄读供水端和用户端计量装置 ,通过了解全市供水规律 ,分析、计算、确定其漏水量     

半集中式分质供排水处理系统的最适规模探讨

在我国生活污水源分离水质特征调研的基础上,建立了半集中式分质供排水和资源化的模型单元,以灰水为例,定量分析不同模型单元的灰水收集、处理和回用的投资和运行费用,确定了半集中式分质供排水处理系统的最佳规模和服务人口.研究结果表明,一个模型单元的灰水收集和回用管网投资费用为4 424元/(m3/d),处理单元投资费用和运行费用分别为3 558～5 224元/(m3/d)和2.18～3.06元/(m3/d);随着模型单元的增加,单位投资费用和运行费用均降低并趋于稳定.综合分析后确定半集中式分质供排水系统的最佳规模为4～8个模型单元,即服务人口当量为5万～10万人,处理水量为3 000～6 000 m3/d;投资成本回收期北方地区需6～8 a,南方地区则需12 a左右.     

浅谈供水管网地理信息系统的数据建模

对供水管网地理信息系统中现状管网、理论模型中管线、管点的数据模型结构的建立原则、方法进行了论述和实例解析,并讨论了现状管网数据库和管网模型数据库的关系。     

城市原水系统调度研究与应用综述

从城市原水系统调度的理论研究、软件开发和工程实践三方面,回顾了国内外城市原水系统调度的研究进展;探讨了原水调度与水资源配置和水库群调度的区别,分析了模拟调度和优化调度的优势和不足,归纳了智能调度的技术要点并总结其在原水公司中的实际应用;介绍了常用原水调度仿真软件的计算机制和特点,分析了智能调度软件开发中决策支持系统的应用途径;通过国内外规模各异的城市原水系统调度工程案例分析了原水调度在合理利用水资源、提高供水效率、应对突发事件等方面的实际价值。指出未来的研究方向包括：加强城市原水系统智能调度理论研究,构建适用面广、可操作性强的城市原水智能调度系统;提高城市原水系统调度目标的预测精度与时效性;建立科学的城市原水系统应急调度预案库;形成满足生态与发展需求的城市原水系统调度评价体系。     

供水管网试验模型的构建方法

建立供水管网的试验模型,便于研究实际供水管网中的水力、水质问题。根据管流的变态水力模拟相似理论,建立了供水管网原型和试验模型主要参数间的关系,提出了构建供水管网试验模型的具体方法和步骤,并对某一供水管网进行了变态水力模拟。模拟结果表明,模型和原型的管道流量、流速、单位水头损失及水头损失的相对误差及其平均值均小于或等于0.01,且关联度均大于0.90,属一级精确等级,方法可靠。     

吉林市城区水资源联合调度模型设计研究

吉林市城区水资源联合调度通过地表水、地下水联合调度完成。利用水资源配置模型进行水量调度,模型根据第二松花江城区段当前水量、地下水可开采量与未来时段用水要求,在预测来水基础上,通过水量平衡计算,给出吉林市各水厂供水量、地下水抽水量、市界断面过水流量、供水区可供水量与亏水量等相关调度建议,利用模型模拟,完成吉林市城区水资源联合调度。