蕪湖市三山水廠泵站與清水池聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民生活質(zhì)量的穩(wěn)步提升，社會節(jié)水、節(jié)能意識的日益增強(qiáng)，人們對供水系統(tǒng)的期望也越來越高。如何在穩(wěn)定供水的前提下，盡可能的節(jié)約成本已經(jīng)成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)。泵站和清水池作為供水系統(tǒng)中重要的組成部分，尋求更加科學(xué)合理的運(yùn)行模式是我國供水系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的必然要求。目前我國泵站管理水平相對比較落后，傳統(tǒng)的依賴經(jīng)驗(yàn)管理的調(diào)度模式已經(jīng)無法滿足人們對日益增長的供水質(zhì)量的要求，泵站運(yùn)行的優(yōu)化調(diào)度面臨著新的挑戰(zhàn)。
　　本文以蕪湖

2、市三山區(qū)供水系統(tǒng)為依托，運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等算法，建立時(shí)用水量預(yù)測模型、供水系統(tǒng)管網(wǎng)分析模型、泵站優(yōu)化調(diào)度模型以及一、二級泵站與清水池聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型，對泵站優(yōu)化調(diào)度中所涉及的各種內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)時(shí)用水量預(yù)測:根據(jù)蕪湖市三山區(qū)時(shí)用水量的變化規(guī)律及各種影響因素，選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立蕪湖市三山區(qū)時(shí)用水量預(yù)測模型。模型采用3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以過去24h的時(shí)用水量作為輸入變量，將下一小時(shí)的時(shí)用水

3、量作為輸出變量，對未來用水量進(jìn)行科學(xué)預(yù)測。通過蕪湖市三山區(qū)實(shí)際數(shù)據(jù)檢驗(yàn)表明，所建模型具有較高的預(yù)測精度。
　　(2)供水系統(tǒng)管網(wǎng)分析模型:根據(jù)蕪湖市三山區(qū)壓力監(jiān)測點(diǎn)的布置位置，選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立蕪湖市三山區(qū)供水系統(tǒng)管網(wǎng)分析模型。其中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為3層，模型以7個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)的時(shí)平均壓力和三山水廠的時(shí)供水流量作為輸入變量，將三山水廠的時(shí)平均供水壓力作為輸出變量。經(jīng)過蕪湖市三山區(qū)供水管網(wǎng)的實(shí)例檢驗(yàn)，所建模型基本能夠模擬管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，可以

4、為優(yōu)化調(diào)度服務(wù)。
　　(3)泵站優(yōu)化調(diào)度:研究一、二級泵站優(yōu)化調(diào)度模型的建模方法，以流量、水壓、水泵性能等為約束，建立三山水廠一、二級泵站優(yōu)化調(diào)度模型，并運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行求解。
　　(4)一、二級泵站與清水池聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度:針對一、二級泵站的工作特性，充分利用峰谷電價(jià)差和清水池的調(diào)蓄容積，以一、二級泵站日運(yùn)行總電費(fèi)最小和水泵機(jī)組啟停次數(shù)最少為雙目標(biāo)，建立一、二級泵站與清水池分級優(yōu)化調(diào)度模型，并分別運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法、遺傳算法進(jìn)行