管网模型在多水源供水优化调度中的应用研究

以淮南市饮用水多水源供水管网为研究对象,结合以WaterGEMS开发平台为基础的管网模型,构建了管网优化调度体系,并根据实际案例,研究了在特定状况下管网优化调度的效果.结果表明,通过优化调度,可以充分利用淮南市多水源供水管网系统,有效提升供水安全保障能力.另外,对实际案例的模拟结果验证了应对突发事故时所采取的管网调度措施的正确性和科学性,并为今后应急管网优化调度提供了范例.以上研究成果可为具有类似多水源供水特征的城市管网优化调度提供借鉴.     

自优化模拟技术在城市多水源调度中的应用

应用系统工程的理论和方法,将模拟模型和优化技术相结合,采用自优化模拟技术,以曲阜市为例,研究并提出了多水源供水系统优化调度方案,建立了供水实时调度决策系统,并利用GIS技术实现了可视化.     

城市水厂能效优化调度和调速泵的选取法则

以降低总用电量为目标的城市多水厂供水调度系统,多以保持不同区域内最不利点的压力为主,并考虑管网安全,当城市水源分布受限时,还要考虑主力水源的出水量,以满足用户需要,如何安排调度策略才可以实现这一能效优化目标? 对于一个泵站,如果搞节能改造,如何简单判别节电比例的可行性?     

多水源供水系统的直接优化调度研究

为实现水泵节能降耗的目标,进行了JY市供水系统水泵优化调度的研究。在供水管网微观模型和水泵曲线测定的基础上,依据管网和水厂泵站两个子系统的直接优化调度模式,在满足用户对水量、水压要求的约束条件下,以泵站的电耗最小为目标,建立了多水源供水系统的直接优化调度模型,并运用遗传算法进行求解,确定了JY市两个水厂联合调度的水泵最优组合方案。研究结果表明,在优化调度方案的指导下能够明显降低泵站输水电耗,千吨水电耗相比降低了约3.93%,表明所建立的优化调度模式、调度模型和优化求解方法是可行的。     

多水源供水系统泵站供水量优化分配

对于多水源供水系统,节约供水费用的重要途径之一为合理分配各水源泵站供水量及相应的供水压力,并调度适当的水泵组合投入运行。本文选取供水费用为目标函数而构成一非线性规划课题,并用梯度投影法求解供水泵站优化供水量和供水压力。     

陕北某工业园区多水源供水流量优化分配研究

本文针对陕北地区水资源分散的情况,以陕北某县城工业园区供水工程为例,建立了以输水成本最小为目标的多水源供水系统流量优化数学模型,通过调节不同水源的供水量,合理分配各个水源地的供水量来提高多水源输水系统的经济性,从而降低输水成本,增加输水系统的效益。     

多水源供水优化调度决策支持系统开发与实践

为实现多水源供水系统的优化调度,确保供水系统的安全、可靠、经济运行,建立了多水源供水优化调度决策支持系统。该系统以供水管网微观模型为基础,以多水厂出厂流量和压力为变量,寻求各泵站水泵的最优组合,建立了供水系统二级优化调度模型,并用遗传算法求解。其相应软件在东北某市应用效果良好,效益明显,证明该系统切实可行。     

滨海新区多水源分质供水的优化利用

在分析天津滨海新区多水源分质供水优化利用原则的基础上,构建了滨海新区多水源分质供水的优化利用模型。首先求解了滨海新区各类多水源的优化利用结果,然后又根据滨海新区供水系统的节点网络关系,进一步针对滨海新区各供水片区更具体细致地求解了片区内各类多水源的优化利用结果,最后通过分析实现滨海新区多水源分质供水优化利用的意义和作用,证明了多水源分质供水优化利用成果既可在滨海新区各供水片区有效运用,也可在众多类似工业园区内发挥优势作用。     

多水源城市供水系统调度集成控制技术研究

结合郑州市多水源供水系统的格局,项目自主开发了短期需水量预测系统、供水管网水力模拟系统、分区计量绩效管理系统,形成了以SCADA、GIS数据为基础,水力模型为核心工具的多水源供水调度决策集成控制平台,为郑州城市供水系统日常调度、水源调配、系统分区管理、漏耗及能源管理、调度预案事前模拟等工作提供有数据支持的调度依据。     

基于仿真模型的智慧蒸汽供热系统优化调度研究与应用

工业过程节能减排直接推动了我国城市及工业园区蒸汽集中供热系统的快速发展。本文基于信息物理系统架构,提出了基于在线仿真模型的智慧蒸汽供热系统生产运行管理及优化调度的技术方案,结合无锡国联的生产实践给出了大型蒸汽热网在某工况条件下的不同阀门解列调度方案的案例,实现了多调度方案的决策优化。     

多水源供水管网余氯与节点水龄关系研究

为系统地研究多水源供水管网中余氯随节点水龄的变化规律,运用Microsoft Visual C++编程对某大城市局部供水管网进行供水区域划分,并结合MFC开发系统将每个供水区域以界面形式显示出来。运用EPANET 2计算管网节点水龄值和余氯值,并用实测余氯值进行参数率定。以每一个供水水源为起点、其供水区域内的管网末梢为终点,将每个节点余氯值和水龄值进行曲线拟合分析,得到拟合方程,这为进一步应用节点水龄评价管网水质提供了理论依据,也为水质安全保障及供水系统的调度管理提供了技术支撑。     

基于综合安全评价的城市供水管网优化模型与运用

采用基于模糊集合理论的多因素综合评价方法对城市供水管网进行安全性分析,并以综合安全评价模型作为管网的安全性目标函数,与经济性目标函数相结合,以管网能量方程、连续性方程为约束条件,建立针对供水管网规划与建设的多目标优化模型。以华北地区J市某大型供水管网为案例进行优化研究,并利用基于非支配排序的多目标优化算法(NSGA-Ⅱ法)对模型进行求解。同时为了提高算法的搜索效率,尝试采用一种新型的管网拆解和多目标优化方法对案例管网进行分析。与传统方法相比,新方法具有更好的适应性和鲁棒性,得出的优化方案更加符合管网建设的实际需要。     

基于GIRAFFE模拟的震后供水管网优化恢复过程研究

为提升供水管网震后快速恢复效率,提出了基于GIRAFFE模拟的震后供水管网优化恢复方法。针对震后供水管网破坏节点负压影响,采用以EPANET内核为运算引擎的GIRAFFE进行供水管网系统地震破坏模拟分析,得到供水管网震后损失水力参数;以此为基础采用两阶段恢复策略进行了修复优化,即第一阶段以管网供水满意度提升最大为目标,以各个破坏管道修复后的供水满意度为依据进行破坏管道修复,第二阶段通过对损伤管道动态修复的水力参数适时计算,以减少管网漏水为目标进行破坏管道修复。同时,考虑供水管网震后大面积破坏特征,建立了维修队伍指派优化模型。最后,通过某城市管网案例计算分析研究,给出了供水管网优化恢复方案,为综合保障震后居民用水需求提供了技术支撑。     

南方某城市供水管网系统三层分区控漏实践

针对中小城市供水管网分区对供水的管理,提出了供水管网三层分区(调度分区、压力分区、DMA分区)方法,形成了"自中间向两边"的供水管网多级分区综合体系。以南方CP市供水管网为例,首先对城市供水管网的管段进行聚类分析确定二级分区,并优化减压阀设置降低漏失率;然后在二级分区的基础上,合理规划水源供水,优化泵组调度系统,实现一级分区;最后细化二级分区形成流量计量的三级分区,实现漏失定位。     

某高校给水管网优化调度研究

合肥某高校室外给水管网有4条进户总管,经3座加压泵站加压供水,针对这一特点,以给水泵站电能费用最小为目标,以满足用户对水量、水压要求为约束条件,建立了给水管网的直接优化调度模型,并运用动态规划法进行求解;编制了给水管网优化调度计算程序,经计算最终确定了最优调度方案。     

合肥工业园区实行分质供水的探讨

开展分质供水研究,探讨不同水源优化配置和利用的途径,即把优质水库水作为居民饮用水水源,将水质稍差的巢湖水作为工业用水水源,以实现"分质供水、优水优用"的目标,减少优质水资源需求量,缓解水资源短缺的矛盾,并且可降低制水费用,使水资源发挥更大的效益。在一些工业园区采用分质供水模式,形成双水源工业供水格局,能够互为补充,提高供水可靠性,并降低工业用水成本,有助于提高合肥市供水的竞争力。     

芜湖市城市供水备用水源规划研究

城市供水备用水源规划不同于城市给水工程规划,目前我国尚无备用水源规划设计规范或报告编制规程。结合芜湖市城市供水备用水源规划编制,阐述了城市供水备用水源规划应包括的内容,对规划编制原则、水资源开发利用现状、供水安全性分析、应急供水规模的确定及备用水源地的选择与布局、备用水源工程实施、应急供水方案、备用水源地保护等进行了系统研究,提出了芜湖市备用水源规划及应急供水方案,为我国其他城市供水备用水源规划报告编制提供了参考。     

沿海缺水城市非常规与常规水源协同配置方法研究

非常规水源参与水资源配置对沿海缺水城市经济社会发展具有重要意义。通过分析非常规水源的供给特征,明确再生水和海水淡化水参与供水配置的原则,建立社会效益、经济效益、环境效益最大化的配置目标。在此基础上,构建包括目标识别、需求分析、方案决策的多层次定量配置方法,通过城市供用水现状分析、供需水量预测,构建水资源配置模型,确定多水源协同配置方案。以青岛市中心城区为例进行分析,结果表明:非常规水源在2025年、2030年和2035年的配置比例逐渐增大,成为供水结构的重要组成部分,可在工业、城镇公共、居民生活、生态环境用水等不同类别中有效替代常规水源,方法也可为沿海缺水城市多水源供水结构的建立提供参考。     

多水源供水管网余氯优化控制研究及应用

为解决供水管网节点余氯浓度过高问题,建立了基于水力优化调度模型的余氯优化控制系统.将建立的余氯优化控制模型应用于SY市多水源供水系统,得到了各水厂不同时段的供水量、氯投加量及节点余氯浓度等信息.优化后的各水源供水量变化较大,平均氯投加量由2.226 mg/L降至2.191 mg/L,表明该模型在多水源供水管网余氯优化控...     

基于多水源优化运行理论的给水系统规划

在给水系统规划中,合理确定供水水源的流量和压力具有重要意义。以各工况用水需求为约束,以水源运行费用最小化为目标,构建多水源规划模型,采用进化算法求解多工况时段下各水源的供水压力和供水流量。工程规划实例表明,该方法既满足了多工况时段下的用水需求,又节约了水源运行费用,为供水水源的合理规划和供水设施的进一步设计提供了依据。