城市供水系统多水源联合调度模型及应用
水资源智能调度模型研究及其应用
水资源智能调度模型研究及其应用随着人们对环境保护的意识不断提高，水资源的合理利用日益成为人们关注的焦点。
在人口增长和经济发展的背景下，水的需求量不断增加，同时水资源的供给却受到各种因素的影响，如气候变化、自然灾害等，这就需要我们进行更加有效的水资源管理。
水资源智能调度模型是一种基于数学模型和计算机技术的智能化决策方法，它可以实现对水资源的全面管理与调度。
该模型可以对水资源在输送、储存、分配等方面进行优化和控制，实现水资源的合理利用和节约。
目前，水资源智能调度模型已经在许多国家和地区得到了广泛的应用。
水资源智能调度模型的核心是建立合适的数学模型。
首先，需要获取水资源的相关数据，包括水文、水量和水质等方面的数据，以便对水的供需状况有全面的了解。
其次，需要建立数学模型，以描述水资源的动态变化过程。
这些模型可以采用各种方法建立，如时序模型、概率模型、神经网络模型等。
在建立了合适的数学模型之后，就可以利用计算机技术进行模拟和预测。
通过对模型的输入变量进行调整和优化，可以得到最佳的水资源调度方案。
模型可以帮助管理者快速对水资源进行分析、评估和决策，并及时进行调整，以达到最优的结果。
水资源智能调度模型不仅能够帮助我们更好地管理水资源，还可以为水的环保和生态建设提供支持。
例如，在洪涝灾害中，模型可以及时预警并调整水资源的分配，有效地减轻灾害的影响。
在城市绿化和农业灌溉等方面，模型可以根据不同的需求进行合理的水资源分配，使得水的利用率更高，且能够减少水污染和水资源浪费。
水资源智能调度模型虽然有着许多优点，但其应用也存在一些挑战和难点。
首先，数据的获取和处理是一个不容忽视的问题。
只有准确的数据才能保证模型的精确度和可靠性。
其次，模型的建立和运行也需要一定的技术和专业知识。
未经过深入的研究和测试就直接应用可能导致模型不稳定或失效。
最后，水资源的管理和调度还需要政策和法规的支持，以保持稳定和公正。
总之，水资源智能调度模型是一个非常值得研究和应用的领域。
城市多水源联合供水优化配置研究
城市多水源联合供水优化配置研究摘要：水资源优化配置通常涉及“水资源—社会经济—生态环境”这一复杂的巨系统，影响因素多，用水目标多，因此在进行水资源优化配置时需要统筹考虑多因素，力求寻找多目标协同配合下的最大综合效益。
对于多目标优化配置的求解方法，常用一般有两种：一是将多目标优化问题转化成单目标优化问题进行求解，此方法一次只能求得一个解，效率低下；二是利用启发式智能算法对多目标数学模型进行求解，得到方案解集，通过对解集中方案的筛选得到多目标问题的最优解，一次可以获得多个解，效率高，求解快，受到国内外诸多学者的关注。
本文主要分析城市多水源联合供水优化配置研究。
关键词：水资源配置；多目标优化；多目标模糊优选模型引言水资源短缺问题已经成为社会经济及全球可持续性的重大问题，其严重威胁人类生存及经济发展。
在2019年联合国发表的《世界水发展报告》中提出全球面临水资源短缺问题的人口数约占总人口数的25%，人类正面临全球性的水危机。
近年来，对稀缺水资源的过度使用和管理不善正在加剧水资源的供需矛盾，导致多用水户用水竞争激烈。
因此，通过水资源优化配置，使得有限的水资源可以合理的分配给多目标用水户，对于维护地区和平稳定、促进地区经济可持续发展至关重要。
1、供水工程管理与水源地保护问题分析尽管加强了供水项目的建设和改进，有效地满足了人民的用水需求，但在项目管理和水源保护方面仍然发现了许多问题，对供水项目的稳定性和可持续性产生了严重影响。
具体表现如下:(1)管理系统不完善。
缺乏持续有效的水管理机制，特别是在建筑工程完成后，严重影响了供水项目的运作和效率，也无法有效解决相关的生计问题。
(2)由于供水有限，建筑工地分散，特别是在农村地区，这些特点更加明显。
缺乏中央供水系统也使管理工作复杂化，最终造成供水分散的局面，只限于生活用水和灌溉用水，而城市用水较少。
(3)供水工程缺乏安全。
一方面，作为经济发展进程的一部分，水资源污染、某些地区的环境损害以及缺乏适当的科学标准来处理家庭废物，都是水资源污染的因素，威胁着水资源的安全和水资源的稳定与和谐发展另一方面，设备老化，经过长时间使用后，可能会过时，如果不及时维护，可能会影响正常用水和供水项目的效率。
城市智能化供水调度系统的研究和应用的论文.
城市智能化供水调度系统的研究和应用的论文2019-04-27在供水企业的平时生产过程中,应该对供水生产的所有项经济运行指标完成观测,比如说原水质量和管网压力以及出厂水的水质状况等方面,其是供水生产安全运行的主要内容。
城市供水作为城市公用设备的主要构成部分,其不仅关系到城市居民的日常生活与生产,还承担着消防与绿化等多项供水任务。
同时城市供水系统主要由给水水源和取水构筑物及原水管道等多项构成,具备集取与输送原水及改善水质作用。
另外,准确、及时掌握所有的运行参数及运行状况,合理对水场站的工艺完成调整,进而保证水厂与管网连接安全、可靠运行。
1 供水调度系统特征在城市供水监控调度系统中,所要监测的信号为各个监测点压力和水位以及流量等,而监控的信号主要指各个加压泵站中的阀门开闭状态和泵开停状态及变频机组频率。
依据历史数据,选择预测与分析计算模型,然后形成优化调度,进而更为精确的发布调度指令,科学、及时调整所有水厂供水量。
这样就可以在确保合理水压的基础上,实现水能源的最大程度节约,实现降低城市供水成本目标。
城市自来水的管网检测以及调度系统特征,就是在城市区域内的供水管网中设置一定数量监测点,然后利用现场传感器与就地监控装置把监测点的相应信号进行收集整理,经过有线或是无线通讯途径把数据定时输送至监控中心,这时监控中心会对所有监测点的数据完成分析,针对城市管网的.具体运行状况完成科学、合理调度,从而确保城市供水管网系统稳定、安全及经济运行。
部分调度系统能够发出指令,针对监测点的相应就地控制单元进行科学遥控,针对加压泵相应开启台数或是变频恒压供水相应频率范围进行控制,合理、科学调配水资源的应用量。
为了能够全方面反应出管网中资源具体分布与变化,更为准确和及时的掌握城市供水具体状况,应该在管网中建立合理的监测点,其也是供水调度系统的关键。
从自来水管网方面而言,一定要依据地形与管网分布现实需求,针对主干道和流量相对较大的位置,各个供应位置的代表点和加压泵站等,要合理选取适宜数量的监测点。
缺水城市多水源供水管理的系统分析方法与应用
缺水城市多水源供水管理的系统分析方法与应用汇报人：2023-12-12•引言•缺水城市多水源供水管理现状•系统分析方法基础目录•缺水城市多水源供水管理的系统分析模型•缺水城市多水源供水管理优化策略与应用•结论与展望01引言随着城市化进程的加快，水资源的需求日益增加，而可利用的水资源却日益减少，导致水资源短缺问题日益严重。
水资源短缺由于水资源短缺，供水管理成为了城市管理中的重要问题。
如何合理配置水资源，确保供水安全和可持续性，成为了亟待解决的问题。
供水管理问题为了解决水资源短缺问题，越来越多的城市开始利用多水源供水的模式。
通过利用不同的水源，可以更好地满足城市不同区域、不同时段的供水需求。
多水源供水研究背景与意义研究目的与方法研究目的本研究旨在提出一种系统分析方法，用于缺水城市多水源供水管理中的应用。
该方法可以帮助城市管理者更好地了解城市供水状况，合理配置水资源，提高供水效率和管理水平。
研究方法本研究采用文献综述、数学建模和案例分析相结合的方法进行研究。
首先通过文献综述了解当前多水源供水管理的研究现状和发展趋势；其次建立数学模型，对多水源供水管理进行系统分析；最后通过案例分析，验证该方法的可行性和有效性。
02缺水城市多水源供水管理现状单一水源供水许多城市依赖单一水源，如河流、湖泊或地下水，导致供水不稳定，易受气候和环境变化影响。
水资源分配不均部分城市存在水资源分配不均的问题，影响居民生活和企业生产。
水质问题部分水源受到污染，水质达不到标准，给居民生活和健康带来威胁。
当前管理模式与问题030201通过多个水源的联合调度，可提高供水的稳定性和可靠性。
提高供水稳定性优化资源配置应对突发事件多水源供水管理可以优化水资源配置，提高水资源利用效率。
多水源供水管理有助于应对突发事件，如污染、干旱等。
030201多水源供水管理的必要性国内外学者针对多水源供水管理开展了大量研究，提出了许多实用的模型和方法，如系统分析、优化调度等。
供水调度运营方案
一、方案背景与目标随着城市发展的不断壮大，供水调度运营成为了城市管理的重要一环。
供水调度运营方案的目标是确保城市居民和企业的正常用水需求，同时要达到节约用水、保护水源的目标。
本文将详细阐述一套完整的供水调度运营方案，包括供水调度机制、设备维护管理、用水监测和调控等方面的内容。
二、供水调度机制1. 调度中心的建立：成立一个供水调度中心，负责对全市各个供水点的供水情况进行监测和调控，确保供水系统正常运行。
调度中心应设立调度员岗位，由专业人员负责应急处理和日常调度工作。
2. 调度规则的制定：制定供水调度规则，根据不同的用水需求和水资源状况，制定不同的供水计划。
供水计划要合理安排供水时间和供水量，避免水资源的浪费和过度利用。
3. 水质监测和调度：建立水质监测系统，定期对水源、水库和供水管网的水质进行检测，及时发现并处理水质问题。
同时，根据水质监测结果，调整供水计划，保证供水水质符合国家标准。
三、设备维护管理1. 设备巡检与维护：建立设备巡检制度，定期对供水设备进行维护和检修，确保设备的正常运转。
巡检工作要做到全面、细致，发现问题及时处理。
2. 故障处理：设立故障处理岗位，有专人负责设备故障的处理和维修工作。
对于常见的设备故障，建立故障处理流程，保证故障得到及时、准确的处理。
3. 设备更新与升级：根据设备的使用年限和技术更新进展，定期对供水设备进行更新和升级。
采用先进的供水设备，可以提高供水效率，降低能耗。
四、用水监测与调控1. 用水监测系统的建立：建立用水监测系统，对全市的用水情况进行实时监测和数据收集。
用水监测系统应包括用水计量、用水数据采集和用水分析等功能。
2. 用水监测数据的分析：对用水监测数据进行分析，找出用水量大的用户和用水量异常的情况。
根据数据分析结果，制定调控措施，合理分配用水资源，减少浪费。
3. 用水调控措施的实施：根据数据分析结果，采取相应的用水调控措施，包括提高用水价格、限制高耗水行业的用水量、推广水效设备等。
水力模型在复杂工况下原水泵站优化调度中的应用
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2023, 13(5), 1115-1123Published Online October 2023 in Hans. https:///journal/aephttps:///10.12677/aep.2023.135133水力模型在复杂工况下原水泵站优化调度中的应用卢文宝上海威派格智慧水务股份有限公司，上海收稿日期：2023年9月4日；录用日期：2023年10月4日；发布日期：2023年10月12日摘要笔者以中部某城市原水取水泵站改造项目为例，介绍了基于供水管网水力模型在多目标和复杂工况下泵站设计选型和优化调度上的应用。
在建模技巧上采用“水池+ 出水节点”的形式模拟水厂进水，将流量驱动模型转化为压力驱动模型，实现了原水泵站不同工况对多水厂进水流量的影响评估。
通过优化后的供水管网水力模型，在设计上解决了诸如多水厂进水分配的边界条件问题、定速泵和调速泵能耗效果分析、泵站场地设计标高确定问题和不同用水规模情况下的泵站优化调度问题。
关键词水力模型，优化调度，原水泵站Application of Hydraulic Model in OptimalScheduling of Raw Water Pumping Stationunder Complex ConditionsWenbao LuShanghai Weipaige Smart Water Co., Ltd., ShanghaiReceived: Sep. 4th, 2023; accepted: Oct. 4th, 2023; published: Oct. 12th, 2023AbstractThe author takes the reconstruction project of the raw water intake pumping station in the central city A city as an example, and introduces the application of the hydraulic model of the water supply network in the design selection and optimal scheduling of the pumping station under multi-objec-卢文宝tive and complex working conditions. In terms of modeling skills, the form of “pool + water outlet node” is used to simulate the water inflow of the water plant, and the flow-driven model is con-verted into a pressure-driven model, so as to realize the impact assessment of the different water supply pressure of the original pumping station on the distribution of water inflow in multiple wa-ter plants. Through the optimized hydraulic model of the water supply network, the boundary con-ditions of the influent water distribution in multiple water plants that are sensitive to influent pressure, the analysis and selection of the energy consumption effect of the fixed-speed pump and the speed-regulating pump, and the design elevation of the pumping station site are solved in the design. Identify the problem. In pumping station scheduling, the optimal scheduling decision-making problem of pumping stations under different water consumption scales is determined.KeywordsHydraulic Model, Optimal Scheduling, Raw Water Pump Station Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言国外在供水管网建模方面起步于20世纪60年代[1]。
邯郸市南水北调供水区多水源联合调度研究
ｃｌ ａｅ ａ ｄｐｏ ｉｅｄａ ｏ ｔｅ ｉｅ ｆ ｏｎ ｉｐ ｔｈｍｏｅｗａｅ ． ａ ｔｒ，ｎ ｒｖｄ ｒｗ ｆｒｏｈ ｒｃ ｉｓ ｉｔ ｓａｃ ｒ ｔｒ ｗ ｔ ｏｊ ｄ
Ｋｅｗｏｄ ：ｗａｅ ｅｏ ｒ ｅ ； ｏｎ ｉｐ ｔｈ Ｓ ｕ ｈ ｔ－ ｒｈ ｗａｅ ｒｎ ｆｒ ； ｎ ａ ｉ ｙ ｒｓ ｔｒｒｓ ｕ ｃｓ Ｊ ｉｔ ｓ ａｃ ； ｔ —ｏＮｏ ｔ ｔｒｔ ｓｅ ｓ Ｈａ ｄ ｎ ｃｔ ｄ ｏ ａ ｙ
Ａｂ ｔａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｎ ｒａ ｅｔ ｅｃ ｒｙｎ ａ ａ ｉｙｏ ｔｒｓ ｐ ｙａ ｅ ｓ ａ ｄ ｐ ｏ ｔ ｕｓａｎ ｂｅｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｆｓ ｃｅ ｙ，ｃ ｎｏ ｙａ ｄｅ ｖｒ ｎ ｓｒ ｃ：Ｉ ｒ ｅ ｏｉｃ ｅ ｓ ｈ ａ ｒ ｉｇ ｃ ｐ ｃｔ ｆｗａ ｅ ｕ ｐｌ ｒａ ， ｎ ｒ ｍｏ ｅｓ ｔｉａ ｌ ｖ ｌ ｐ ｎｔｏ ｏ ｉｔ ｅｏ ｍ ｎ ｎ ｉｏ —
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第 ５ 卷
第 ４期
南 水 北 调 与 水 利 科 技
Ｓ ｕｈｔ－ ｏ ｔ ｔｒ ａ ｓｅｓａｄＷａｅ ｃｅｃ ｏ ｔ－ｏＮ ｒ Ｗａｅ ｎｆｒ ｎ ｔｒＳ ｉ ｅ＆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ ｈ Ｔｒ ｎ ｃ ｎ ｌｇ
Ｖｏ Ｉ Ｎｏ ４ Ｉ ５ ．
中 图分 类 号 ： ＴＶ６ ； Ｖ２ １ ８ Ｔ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２１ ８ （０ ７ ０ —０ ７０ １７ —６ ３ ２０ ）４０ ３ —３
水资源优化配置模型及应用研究
水资源优化配置模型及应用研究水资源是人类生存和发展的重要基础，而现今全球水资源的短缺状况越来越严重。
在这样的背景下，如何优化配置水资源，实现最大化利用，成为人们关注的焦点。
本文将针对此问题，提出一种水资源优化配置模型，并分析其应用研究。
一、综述水资源的优化配置是指在有限的水资源供给条件下，为满足社会经济发展和生态环境保护需要，制定合理的水资源利用计划，进行决策和调度，最大限度地实现水资源的有效利用。
水资源的优化配置问题是一个复杂的决策问题，需要考虑到供水、排水、灌溉及生态要求等多个方面的因素。
基于此，本文提出一个水资源优化配置模型，旨在帮助解决这个问题。
二、模型构建模型的构建需要考虑到以下几个方面：（1）供水目标：确定供水目标，包括各类用水的需求量。
（2）供水源：考虑不同水源的供水能力和水质，以及各种供水设施的条件。
（3）供水管网：从供水源到各用水点建立供水管网模型，考虑管网输水规模和输水能力等。
（4）排水目标：统计各类用水产生的废水量，确定排水目标。
（5）污水处理：建立污水处理模型，包括污水收集、输送、处理和排放等过程。
（6）灌溉需求：考虑水分区域、作物需水量等因素，制定灌溉方案。
（7）环境保护：考虑水土流失、水源保护等要素，制定环境保护措施等。
（8）水费定价：根据供需关系，确定不同用户的水价和排污费用，以达到供求平衡。
根据以上方面，建立水资源优化配置模型，可将其分为计量、规划和管理三个阶段。
1. 计量阶段包括水资源量测、水质分析、灌溉用水监测等。
水资源量测：对供水源、稳定系数、供水能力等参数进行测量，并将数据输入计算机模型。
水质分析：通过对水源进行物理化学分析、细菌检测等，对水质进行评估。
灌溉用水监测：对田间灌溉进行监测，以评估灌溉水量和灌溉效果。
2. 规划阶段包括水资源开发规划、供需预测、水力分析等。
水资源开发规划：考虑到水资源的数量、质量、可利用性和需求等因素，制定合理的开发利用方案。
供需预测：通过对各类用水量、排污量以及其他需求变化情况的分析，预测未来的供需情况。
不确定条件下的多水源联合供水调度模型
不确定条件下的多水源联合供水调度模型
张静;黄国和;刘烨;安楷
【期刊名称】《水利学报》
【年(卷),期】2009(040)002
【摘要】本文针对城市供水调度系统中存在的不确定性与复杂性,运用区间两阶段随机规划的方法,建立了多水源联合供水调度的优化模型.该模型以供水调度系统成本最小为目标函数,引入概率分布及区间数表示不确定性,模拟了地表水源、地下水源、外来水源等多种水源联合供水过程,并对多种水源的调水目标进行优化.以区间形式给出优化结果,为决策者提供宽裕的决策空间.利用该方法,可充分考虑系统中不确定因素对系统成本的影响,更真实的反映多水源联合供水系统的实际情况.
【总页数】6页(P160-165)
【作者】张静;黄国和;刘烨;安楷
【作者单位】华北电力大学,能源与环境研究中心,北京,102206;华北电力大学,能源与环境研究中心,北京,102206;华北电力大学,能源与环境研究中心,北京,102206;华北电力大学,能源与环境研究中心,北京,102206
【正文语种】中文
【中图分类】TV697
【相关文献】
1.多态不确定条件下的城市供水调度模型研究 [J], 罗伟伟;邵东国;张建国;何思聪
2.不确定条件下的城市应急车辆调度模型研究 [J], 赵韩涛;毛宏燕;黄瑞锦
3.城市供水系统多水源联合调度模型及应用 [J], 于冰;梁国华;何斌;董立新;周惠成
4.淮河洪汝河流域"多水源—多用户"供水联合调度模型研究及应用 [J], 张楠;庄钧惠
5.城市供水水源优化调度模型的分解协调算法 [J], 王增发;黄强;畅建霞;梁柱;田峰巍
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城市供水管网的协同运行与管理研究
城市供水管网的协同运行与管理研究随着城市化进程的不断加速，城市供水管网的规模和复杂度也在不断增加。
如何实现城市供水管网的协同运行和高效管理，成为了一个亟待解决的问题。
本文将从供水管网的调度管理、管网维护与更新以及智能化技术应用等方面，探讨城市供水管网的协同运行与管理的相关问题。
一、供水管网的调度管理城市供水管网的调度管理是保证供水能够实现全面、高效的关键环节。
首先，需要建立一套科学的供水管网调度系统，通过对供水管网各个节点的监控和数据分析，实现对供水的精确控制。
同时，还需要合理安排管网各个设备的运行时间和强度，避免过度运行造成损坏，同时又能满足供水的需求。
二、管网维护与更新管网的维护与更新是保障供水管网正常运行的基础。
为了确保管网的安全可靠运行，需要定期进行巡检和维护，及时发现和处理可能存在的问题。
同时，随着城市供水管网的扩大和改造，对老旧管网的更新也是必要的。
在进行管网更新时，需要根据现有管网的情况，制定出合理的更新计划，并采用先进的技术手段进行更新工作，提高供水管网的整体运行效率和安全性。
三、智能化技术应用随着物联网、大数据和人工智能等技术的快速发展，智能化管网管理成为一种趋势。
通过运用先进的传感器设备，对供水管网的各个节点进行数据采集和分析，可以实现对供水管网的实时监控和预警，及时发现问题并采取相应的措施。
此外，利用大数据分析和人工智能技术，可以对供水管网的运行情况进行模拟和优化，提高供水的效率和质量。
四、供水管网的协同运行城市供水管网的协同运行是指不同区域之间的供水管网能够进行有效的协调和配合，实现整体性的供水管理。
首先，需要建立完善的信息共享机制，各个区域的供水管网之间可以实时传输数据，共同协作解决问题。
其次，在管网调度和管理中，要注重整体规划和资源配置，避免出现局部拥堵或者浪费的情况。
综上所述，城市供水管网的协同运行与管理是一个复杂而又重要的课题。
在实际应用中，需要不断推进科学技术的进步与创新，并注重系统的整体性和综合性。
水资源管理与调度模型研究
水资源管理与调度模型研究在水资源管理与调度模型研究中，有效地管理和分配有限的水资源对于促进水资源可持续利用和保护环境至关重要。
本文将探讨水资源管理和调度模型的研究进展，以及其在实践中的应用。
1. 水资源管理的重要性水是生态系统和人类社会发展的基本要素，但由于全球水资源的有限性和不均匀分布性，水资源管理面临诸多挑战。
有效的水资源管理可以保障人类生活需求，促进经济发展，维护生态平衡，并应对气候变化的影响。
2. 水资源管理模型的分类为了实现水资源的合理调度和管理，学者们提出了各种水资源管理模型。
根据不同的应用场景和目标，这些模型可以分为决策支持模型、优化模型和协调模型等。
2.1 决策支持模型决策支持模型主要用于协助决策者在不确定的环境中做出正确的决策。
它们运用数学工具、模型和算法来评估不同决策方案的效果，并为决策者提供决策建议。
例如，模糊综合评价模型、层次分析法等。
2.2 优化模型优化模型的目标是通过优化水资源调度策略来实现利益最大化或者成本最小化。
这些模型通常基于数学规划方法，包括线性规划、整数规划、动态规划等。
优化模型可以帮助决策者选择最佳的水资源调度方案，以满足水资源的各种需求和限制条件。
2.3 协调模型协调模型主要用于解决水资源调度中的协作与冲突问题。
它们通过综合考虑多个相关方的利益和目标，设计出一种协调的水资源调度方案。
协调模型通常使用博弈论、多目标规划等方法。
这些模型可以帮助解决不同水资源利益相关方之间的冲突，实现资源的有效利用和分配。
3. 水资源调度模型的应用案例水资源调度模型在实际应用中取得了一定的成果。
以下是一些典型的案例：3.1 水资源调度模型在灌溉系统中的应用灌溉是农业生产中最重要的用水领域之一。
通过运用水资源调度模型，可以帮助决策者制定灌溉规划，实现合理的水资源利用和节约。
例如，基于优化模型的灌溉调度系统能够在满足农田灌溉需求的前提下，最大限度地减少用水量，提高农田水分利用效率。
管网水力模型分析在供水调度管理中的应用探索
管网水力模型分析在供水调度管理中的应用探索摘要：昆明自来水目前在用的管网水力模型是用计算机技术综合 GIS系统的静态信息与 SCADA系统的动态信息并结合用水量的预报、估算与分配，按水力学理论对水司现有供水系统进行水力建模道与模拟计算，在线跟踪供水系统水力运行状态，实时计算出所有管道的流量、压降、流速和水厂、用户节点的压版力等水力信息。
这些数据不但为供水系统科学调度与管理提供依据，同时也可以供本系统作改进工作的依据。
另外可以供片区供水规划、新建工程设计作参考。
下面以昆明通用水务在西翥自来水厂桃园供水管线并网运行中水力模型的应用为例探讨水力模型分析在供水调度管理中的作用。
关键词：管网水力模型；供水；调度管理供水调度管理是既合理组织和协调给水系统各组成部分之间的运行管理，以确保供水安全、提高服务质量和降低运行费用。
对大型的、复杂的多水源给水系统，调度工作是十分重要的。
以昆明市为例，昆明主城区供水涉及七库一站及四处分散水源，共有十二个原水取水通道。
且共有十个水厂分布各处向主城各区供水。
在用水高峰时，各水源和处理厂一般都按最高能力供水；在非高峰用水时，它们都有余力，使供水有调度的余地。
水质有差别时，宜优先采用优质水；耗能不同时，宜先采用低能耗水源，例如优先采用重力流或靠近用水中心水源。
多用途水源要考虑全局，统筹调度。
供水管网中有水的调节构筑物和增压泵站时，水库的储水调节和水泵的运行要同整个给水系统的工作协调，以保证管网中水压适度，耗能较少。
如果将整个城市供水管网比作人体的血管，则分散各处的水厂像是人体的各个器官，调度中心则像是大脑，发出各种指令，指挥器官运行，向所有血管输送血液。
给水系统的调度建立在各组成部分工作情况的信息上。
调度中心应及时地充分地掌握有关水质、水压、流量、电源、电耗等参数的数据，才能作出正确的判断和决定。
我们在水源、给水处理厂和管网枢纽点设置各种压力仪表、流量仪表并进行检测传输到调度中心。
基于在线水力模型系统的供水管网优化调度开发与应用
2020年第6期基于在线水力模型系统的供水管网优化调度开发与应用张自力1 张 强1 张增烁1 张 娟1 徐 浩2（1.河北建投水务投资有限公司，河北石家庄 050051；2.上海积成慧集信息技术有限公司，上海 200233）摘要：以G IS 、SCADA 、AMR 及其它相关实时数据为基础，开发供水管网实时在线水力模型系统，包括数据清洗、水量预测、实时计算、结果发布、优化调度、事故分析、大数据分析等应用模块。
以廊坊清泉供水公司为试点，建立供水管网水力模型并进行率定，对在线水力模型系统进行配置并实施优化调度应用。
对于日常供水运行调度，通过对水泵运行工况和SCADA 监测数据进行大数据分析和机器学习，自动给出优化调度方案建议，并支持自定义修改；对于应急方案调度，提前进行多种事故方案模拟，可以有效提高事故处理反应速度，降低损失。
实例仿真表明，本系统能够在正常工况下给出良好的管网实时调度方案建议，并且有助于应急事故的演练和应对方案制定。
关键字：在线水力模型；供水管网；机器学习；智能化调度1.城市供水调度现状1.1 供水调度需求城市供水运行监控和优化调度是供水企业最关心的问题之一[1]。
现阶段国内水司在供水调度方面侧重日常工况调度，凭借人工经验提前制定调度方案，调度员依据管网实时运行情况，参考既定方案或个人经验来指挥供水调度。
这种调度方法并未将现有各个业务信息系统的数据进行有机整合，不能及时掌握和考虑管网最新的动态变化情况，特别是事故发生的情况，且既定的调度方案存在一定的局限性和滞后性，不能满足实际工作中对实时调度和应急调度的要求[2]。
1.2 在线水力模型发展和应用国外部分城市的水司已经开始应用在线水力模型系统进行供水管网调度方案的制定和决策。
国内相关的应用和研究主要集中于供水管网的规划设计、运行评估等工作中开展宏观的静态或动态离线水力模型的研究。
但离线模型由于其数据的滞后性，难以满足水司对实时在线运行调度决策的需求。
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山西水文科技信息山西省水文水资源勘测局资料信息中心2016年第4期（总第243期）河流离岸排放污染物二维浓度分布特性分析/武周虎//水科学进展2015.6-846-856从河流移流扩散二维简化方程的解析解出发，考虑两岸边界反射作用，通过离岸排放条件下的系列计算实验、浓度图谱绘制、数学归纳和分析整理，提出了以相对离岸距离a’（=排放口离近侧河岸的距离a／河宽B）为自变量的宽阔与中宽河段的分类线x’1,2方程；提出了断面最大浓度轴线的定义、分段方程以及简化分段条件，给出了最大浓度轴线x轴段与弯曲段的分段线x’e方程、弯曲段与靠岸段的临界线x’k方程以及断面最大相对浓度沿程分布的分段简化计算公式，提出了河流中心线和两岸线上相对浓度沿程分布的计算公式，为河流水环境影响预测与评价提供了理论支持。
城市供水系统多水源联合调度模型及应用/于冰等//水科学进展2015.6-874-884从城市供水系统的关键元素出发，通过系统网络拓扑分析，构建了“水源-水厂-分区用户”三层供水系统网络拓扑结构；基于此拓扑结构和兼顾整个供水系统的社会效益和供水成本两个调度目标，建立城市供水系统的多水源联合供水优化调度模型；利用NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II) 算法进行模型求解，并给出最佳均衡解的选择规则；将该模型应用于南水北调中线一期工程通水后的天津市供水系统。
实例研究结果表明，该模型实现了天津市不同来水丰枯组合情景下多种水源的合理分配，能够为决策者提供均衡社会效益与供水成本的详细供水方案，还可以在一定程度上反映出供水系统存在的工程问题，可为保障城市供水安全提供技术支撑。
如最不典型年来水情景下，总可供水量（14. 73亿m3）大于天津市总需水量（13. 77亿m3），但由于供水工程能力限制，特定供水规则下推荐的社会效益与供水成本折中方案的缺水量为2. 44亿m3、总供水成本为32.6亿元。
城市供水系统调度优化新策略与应用
城市供水系统调度优化新策略与应用摘要：随着人民对美好生活的向往，保障供水安全是供水企业的重要责任和奋斗目标。
因此，建立完善的供水调度系统和科学的调度方案，实现供水管网压力平稳波动，进而降低自然爆管概率，具有重大的现实意义。
关键词：供水系统；爆管；科学调度；压力控制引言：随着我国城镇化进程的加速和人民生活水平的不断提高，对城市供水系统提出了越来越高的要求。
通过有效手段降低爆管概率甚至减少到零级，以此实现供水安全具有重大现实意义。
通过对净水厂、加压站和用水大客户的供配水方式及调度方案进行优化升级，完成了供水系统的科学调度。
1城市供水系统智能控制调度基本理论分析城市供水安全是维护社会和谐稳定、推进城市高质量发展的重要保障，其中城市供水系统需要注意的内容包括：1.1控制调度的基本规则城市供水系统的优化调度的最终目的是提高水资源的利用率，确保在用水量相对较低的情况下完成各行各业的需水目标，这就需要考虑不同情况下的供水系统调度问题。
理论上来说，在总水量一定的情况下，通过某个标准，对城市各区域的用水情况进行重新分配，达到某个指标最优后，即可实现优化调度的目标。
1.2控制调度策略“开源”和“节流”是解决城市供水系统优化调度问题中需要遵循的两个基本理念，其中“开源”主要针对水资源较丰富但水资源利用率较低的地区，其主要措施是加强水利工程建设及设备应用；“节流”则主要针对水资源相对短缺的地区，其主要措施是应用各种节水技术方法。
二者通常进行组合运用。
2调度优化方案2.1净水厂调度优化2.1.1改变水泵机组启/停操作模式优化前开泵过程持续时间在3min以内，特别是阀门开启过程持续时间只有90s，这样急促的开泵操作导致管网压力陡升。
水泵机组启动流程如下：启动指令→水泵启动→出水阀全开→启动完成。
为降低这类操作所引起的管网压力波动，对现有水泵机组操作模式进行优化，并分两阶段进行：第一阶段，将出水电动阀“快开快闭”操作优化成“缓开缓闭”操作。
水资源管理与调度决策系统的建设与应用
水资源管理与调度决策系统的建设与应用随着社会的不断发展，水资源问题已经成为全球面临的重要挑战之一。
在实现生态文明建设和可持续发展的过程中，水资源管理与调度决策系统的建设与应用越来越受到广泛关注。
本文将从水资源管理与调度决策系统的重要性、建设方法、应用案例和存在问题等方面进行详细阐述。
一、水资源管理与调度决策系统的重要性水资源是人类社会生存发展的基础，对于维护社会稳定、促进经济发展和保护生态环境具有重要的作用。
随着人口的增长和城市化进程的加快，水资源的供需矛盾日益突出，各种水资源利用方式的竞争也越来越激烈。
因此，建设科学合理的水资源管理与调度决策系统，已经成为保障水资源有效利用、实现可持续发展的必要条件。
水资源管理与调度决策系统的基本任务是全面掌握水资源的基本情况，包括水资源的数量、质量、分布和利用状况等，通过科学合理的规划和调度，实现水资源的高效利用和合理配置。
在实现这一目标的过程中，需要考虑诸如环境保护、灾害防治、社会经济发展等综合因素的影响，使水资源调度决策更加科学、准确和全面。
只有通过建设科学高效的水资源管理与调度决策系统，才能有效地维护社会发展的长期稳定和人民群众的根本利益。
二、水资源管理与调度决策系统的建设方法水资源管理与调度决策系统的建设需要在理论研究和实践应用两个方面进行推进，主要措施有以下几点：（一）建立完整的水资源监测网络。
水资源的有效管理和调度决策需要最新的、实时的、全面的信息支持。
因此，要建立完整的水资源监测网络，开展系统监测和调查研究，对水资源的数量、质量、分布和利用情况进行全面准确的掌握。
（二）建设信息化平台。
信息化平台是水资源管理与调度决策的重要支撑。
在平台建设过程中，应该实现数据采集、处理、存储、分析和应用等一体化运作。
为了提高信息化平台的智能化水平，可以引入人工智能、大数据、云计算等先进技术进行应用。
（三）建立科学合理的水资源管理与调度决策模型。
水资源管理与调度决策模型可以应用多种管理方法，包括决策树、模拟优化、统计分析等。
211065603_管网水力模型在双水源给水系统中的应用
源与环境工程管网水力模型在双水源给水系统中的应用周镓炜陶嗣廉（苏州工业园区清源华衍水务有限公司江苏苏州215000）摘 要：随着我国经济的不断发展，城市建成区规模不断扩张，新建第二水厂成为很多城市必然的选择。
根据给水企业集成管网地理信息系统、水厂及管网数据采集与监控系统及营业收费系统的相关数据，建立给水管网水力模型。
给水管网水力模型的应用主要包括管网工况监视及分析、管网工况模拟仿真及供水管网优化管理3个层次。
建立给水管网水力模型，实时生成当前的最佳调度方案，使调度员时刻掌握关键的实时信息，科学指挥调度，能有效提升调度和管理的水平，最终达到降低能耗和运行成本的目的。
关键词：管网水力模型双水源供水优化调度模拟仿真降低能耗中图分类号：T U991.33文献标识码： A文章编号：1674-098X(2022)08(c)-0114-04 Applications on Dual-source Water Distribution Systems ofHydraulic Pipe Network ModelsZHOU Jiawei TAO Silian(Suzhou Industrial Park Qingyuan Hong Kong & China Warter Co., Ltd., Suzhou, Jiangsu Province,215000 China)Abstract: With continuous development and urbanization, establishing a second water plant becomes an inevitable choice of many cities in China. According to the relevant data of the integrated pipe network geographic informa-tion system, water plant and pipe network data collection and monitoring system and business charging system of water supply enterprises, the hydraulic model of water supply pipe network is established. Applications on hydraulic pipe network models embody 3 levels: supervising and analysis, network simulation and optimal management. Build-ing up hydraulic pipe network models has promotive effect on dispatching and management, and eventually reduce energy consumption and operation cost.Key Words: Hydraulic pipe network models; Dual-source water distribution; Optimal dispatching; Simulation; Reduce energy consumption随着我国经济的不断发展，城市建成区规模不断扩张，工业企业及居民用水用户的数量不断增长。
城市多源式供水管网调度节能的主要途径-最新资料
城市多源式供水管网调度节能的主要途径供水调度实质上是城市自来水生产企业生产量控制、供水量分配的中心，是保障供水的重要指挥环节之一，供水调度的目的是：通过调整运行方案，在充分满足市场对水量、水压、水质要求的前提下，尽可能使运行成本达到最优。
因此优化调度直接影响供水效果和企业的经济评价。
供水调度的范围主要有水厂生产系统、供配水系统和区域加压站三个重要环节，单水源的城市供水系统相对简单，供水调度的范围和限定条件较少，实际优化运行的方法也相对简化，但对多水源情况，系统较为复杂，调度优化边界条件较多且较复杂。
多水源的城市供水调度系统，由于供水的不断发展、供水范围逐步扩大、管网复杂及供水格局的不断调整等因素的影响，使管网数据模型不断变化，新的问题不断出现，调度监控和决策系统需不断地更新变化，因此现阶段要实现实时优化调度，在实际操作上尚存在一定的技术难度。
本文以广州市自来水公司为例，结合近年来公司在调度节能工作取得的成绩和经验，重点介绍要实现调度运行节能的主要途径。
1优化管网平均压力目前，国内各水司均设置管网监测点，依靠监控点的实时压力，调节水厂的供水量，管网压力的大小代表水的势能的大小，其能量归根到底来源于水厂的动力输出，压力的大小与水厂输出动力成正比，因此管网平均压力的合理控制是管网节能降耗的重要措施之一。
优化管网压力实际上就是在确保满足终端用户正常用水的最低压力（0.14MPa）的前提下，使管网监测点平均压力最低，最大程度减少管网富余水头，从而减少能源的浪费。
在多源式供水系统和树状供水管网中，用户用水需求的变化和各供水源的水量分配的变化，使管网水头损失也随之变化，往往管网测压点的实际压力并不能达到最优，这是复杂的系统优化工程，要依靠调度决策系统进一步发展和完善才能真正实现最优化。
监测点最佳压力的取得需要实际测算和多次进行试验才能得到。
近年来，公司调度室通过阀门调节、供水格局调整和管网改造工程等手段实现合理降低管网压力，5年内管网平均压力下降了0.08MPa，供水电耗下降了12.06kWh/dam3，按年平均供水量13.4亿m3计算，5年共节约用电1616万kWh，降低供水动力成本约1300万元。
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城市供水系统多水源联合调度模型及应用
摘要：为了增加供水区水资源的承载能力，促进社会、经济、环境可持续发展，本文基于网络拓扑的多水源联合供水优化调度模型，并以某市供水系统为例，探
讨了模型的应用。
关键词：水资源；联合调度；优化配置
水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，又是生态环境的控制性要素。
随着城市经济社会的发展，供水状况已经是城市发展水平和潜力的一个重要
标志，研究城市水源优化调度对城市经济社会发展显得十分必要。
1基于网络拓扑的多水源联合供水优化调度模型
1.1 网络拓扑结构分析
为了将供水网络拓扑信息处理成调度模型可利用的形式，本文建立了节点间
的拓扑关系矩阵：系统中有的水源(如地表水、外调水)通过水厂配置到分区用户，而有的水源(如拥有自身配套工程的再生水、海水淡化等)则可简化为直接配置到
用户，故将进水厂水源与水厂间的拓扑关系矩阵定义为X，xi，j代表i水源与j水厂的连通供水关系，若连通则xi，j=1，否则xi，j=0;将水厂与分区用户间的拓扑
关系矩阵定义为Y，yj，kl代表j水厂与k分区l用户的连通供水关系，若连通则yj，kl=1，否则yj，kl=0;将非进水厂水源与用户间的拓扑关系矩阵定义为Z，zn，
kl代表n水源与k分区l用户的连通供水关系，若连通则zn，kl=1，否则zn，kl=0。
例如，图1的拓扑关系矩阵：
（1）
1.2 模型建立
1.2.1目标函数
(1)社会效益最大以系统缺水量(Slack)最小表征。
（2）
式中Dkl，t为t时段k分区l用户需水量;Sj，kl，t为t时段j水厂供给k分区
l用户的水量;W0n，kl，t为t时段n非进水厂水源供给k分区l用户的水量;L、K、J、N、T分别为用户、分区、水厂、非进水厂水源和时段的数目。
(2)系统的年供水成本(Ctotal)最小此处的供水成本价格是指原水价格，进水厂
水源的成本计算节点为水厂，非进水厂水源的计算节点为分区用户，本研究从决
策者的角度出发，在权衡社会效益的同时寻求相对较低的城市购水成本。
(6)变量非负约束
（15）
式(4)—式(15)中，dkl，t为t时段k分区l用户的受水量;qi，t、Qi，t分别为t时段i进水
厂水源的供水量和供水能力;Qi，max为该水源的年总供水能力;q0n，t、Q0n，t分别为t时段
n非进水厂水源的供水量和供水能力;Q0n，max为该水源的年总供水能力;pj，t、Pj，t分别为
t时段j水厂的供水量和净水能力;gim，t、Gim，t分别为t时段i进水厂水源的m引水干线
工程的供水量和供水能力;aim，j为该工程与j水厂的连通供水关系，若供水则aim，j=1，反
之aim，j=0;Bi，j，t为t时段从i进水厂水源到j水厂的支线管道能力，B*j，kl，t为t时段
从j水厂到k分区l用户的支线管道能力，B0n，kl，t为t时段从n非进水厂水源到k分区l
用户的支线管道能力。
1.3模型求解
(1)系统特殊规则的处理水资源调度中往往存在一些具有区域特点或反映决策者需求的特
殊规则，如水源利用的优先级顺序、水源的最低用量以及水厂供水过程基本稳定等要求。
因此，利用模型进行实例研究时，不仅要满足模型中一般性的目标和约束要求，还要遵循与研
究背景相适应的、特定的供水调度规则。
这些调度规则有的作为模型的前提条件需进行预先
处理，有的则可以约束条件的形式体现在模型中，以将一般性模型转化为有针对性的实例模型。
(2)求解算法及多目标均衡解的选择本文采用NSGA-II多目标算法进行多水源联合优化调
度模型求解。
NSGA-II算法是Srinivas和Deb于2000年提出的一种多目标进化算法，它降低
了非劣排序遗传算法的复杂性，具有运行速度快，解集收敛性好的优点。
NSGA-II采用了快速非支配排序算法，降低了计算复杂度;采用了拥挤度和拥挤度比较算子，代替了原来的共享策略，最大程度保持了种群的多样性;引入了精英策略，扩大了采样空间，防止最佳个体的丢失，提高了算法的运算速度和鲁棒性。
其基本原理参见文献，求解流程如图2所示。
图2模型求解流程
不难发现，模型的两个目标相互矛盾、相互竞争，缺水量越大时供水成本越小，模型优
化求解得到供水成本与缺水量的Pareto前沿解，需按一定规则选择最佳均衡解:决策者可以结合Pareto前沿解的变化情况和自己的偏好进行选择，本文推荐选择缺水量和供水成本的折中点。
2 某市多水源联合调度模型实际应用
通过多水源联合调度实现水资源合理分配需进行多次水资源供需平衡分析。
一次平衡分
析在某市现状供水能力与外延式增长的用水需求之间所进行的平衡分析，明确现状缺水性质
和原因，确定解决缺水措施的顺序，即基本方案;多次平衡分析是在抑制需求和增加供给双侧
共同作用下，进行不同水平年的联合调度方案集的水资源供需平衡分析，提出各水平年实现
水资源供需基本平衡的各项措施，并形成多水源联合调度的对比方案，经对比分析，提出多
水源联合调度的推荐方案。
为了缓解某市未来经济社会发展的水资源供需矛盾，规划水平年
采取如下措施：
(1)内引外调，多渠道保障城市供水。
2020年规划建成梨园坪水库、高冠峪水库、太平峪
水库、田峪水库、引汉济渭调水工程(一期工程);2030年新建或扩建引蔍济黑、引乾济石、引
汉济渭(二期工程)等以“南水北调供水系统”供水。
(2)制定并推行节水型用水器具的强制性标准，积极推广节水型用水器具的应用，提高生
活用水效率，节约水资源。
(3)根据某市经济和社会发展规划，积极发展高科产业，促进产业结构优化升级。
2015年
高新技术产业增加值占工业增加值比重达到60%。
对高耗水的工业企业要限期关、停、并、转。
(4)进行农业种植内部结构调整，减少高耗水作物的种植面积，发展高效节水农业。
压缩
现有水稻种植面积，到2015年左右压缩到一半。
3 结语
本文通过对某市供水区供水系统的分析，建立了供水系统优化调度的动态规划模型，经
过调试计算，制定了外调水与当地水不同来水组合情况下的调度方式，为水资源高效利用与
优化配置提供了依据。
参考文献
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[2]陈燕．江苏省长江流域片水资源配置模型及应用[J]．水力发电学报，2011，30(4):79-84．
[3]杨庆娥，李恒太，王晓琳，等．邯郸市南水北调供水区多水源联合调度研究[J]．南水
北调与水利科技，2007，5(4):37-39．。