[发明专利]一种针对多水源供水管网的供水优化分区方法

权利要求书

1.一种针对多水源供水管网的供水优化分区方法，其特征在于：

所述方法基于供水水源水压、节点需水水压和输水线路长度实现多水源供水管网的优化分区，以提高供水水量和水质安全性，该方法包括步骤：

(1)计算单位摩擦阻力，具体计算公式如下：

式中，k表示管网内的水源，j表示管网内的用水量节点，f(k,j)表示水源k到用水量节点j的单位摩擦阻力；L(k,j)为水源k＝1,…,K(K为管网内水源的总数目)到节点j＝1,…,N(N为管网内用水量节点的总数)的最短供水路径，由Dijkstra算法计算得到；E_k,E_j分别为水源k和用水量节点j的高程；P_k为水源k的自由水头；p_j为节点j的最小允许自由水头，

(2)确定每个用水量节点j的最大单位摩擦阻力，由于每个用水量节点j都可能由多个水源供水，根据公式1-1，每一个用水量节点j会得到K个不同的单位摩擦阻力，定义为单位摩阻集Ψ(k,j)为：

Ψ(k,j)＝[f(k＝1,j),f(k＝2,j),...,f(k＝K,j)]^T 1-2，

查找单位摩阻集Ψ(k,j)中的最大单位摩擦阻力，其对应的水源定义为：

(3)划分每个水源的供水区域，具体计算公式如下：

Sub(k)＝{j:f_{max_source}(j)＝k,j∈{1,...N}} 1-4，

式中Sub(k)为由水源k供水的管网节点集，根据公式1-4将供水管网划分为K个包含多个管网节点的不同的子区域，每个子区域都有且只有一个水源供水，

(4)确定供水分界线集合，具体计算公式如下：

C＝{(i,j):i∈Sub(m),j∈Sub(n),m≠n；m,n＝1,…K} 1-5

式中C为供水分界线集合，位于供水分界线上的管段的两端节点i,j由不同水源m,n供水，将供水分界线集合中的管段阀门作关闭处理，即可实现供水管网分区供水的目标。