[发明专利]城市水系统和能源系统应对气候变化的联合响应调控方法

权利要求书

1.一种城市水系统和能源系统应对气候变化的联合响应调控方法，其特征在于，包括：

采集研究区域的温室气体低排放情景、温室气体中等排放情景以及温室气体高排放情景下的温度信息和降水信息，获得未来降水量变化趋势和未来温度变化趋势；

建立研究区域的水资源评估模型；

建立研究区域的长期能源可替代规划模型；

根据所述未来温度变化趋势对用电量和需水量进行预测，根据所述未来降水量变化趋势对供水量进行预测；

将所述供水量和需水量输入至所述水资源评估模型进行不同排放情景下的水资源优化配置；

根据水资源优化配置结果，运行所述长期能源可替代规划模型，计算得到供水行业电力消耗量；

根据用电量和所述供水行业电力消耗量计算获得能源消耗量。

2.根据权利要求1所述的城市水系统和能源系统应对气候变化的联合响应调控方法，其特征在于，建立研究区域的水资源评估模型包括：

定义模型的基本参数，并划分模型节点，将各个节点进行连接；

建立以满意度为目标的目标函数；

定义水量平衡方程、供水能力约束条件、水源输水能力约束条件、用户需水能力约束条件以及变量非负约束条件。

3.根据权利要求2所述的城市水系统和能源系统应对气候变化的联合响应调控方法，其特征在于，所述目标函数如下：

其中，S为满意度，T为社会效益，M为经济效益，H为环境效益，λ₁为社会效益权重，λ₂为经济效益权重，λ₃为环境效益权重。

4.根据权利要求3所述的城市水系统和能源系统应对气候变化的联合响应调控方法，其特征在于，所述水量平衡方程如下：

W^t_生活+W^t_生产+W^t_生态＝R^t_入+G^t_取+P^t_r-R^t_出-Q^t_损；(2)

其中，W^t_生活为研究区域t时段的生活用水，W^t_生产为研究区域t时段的生产用水量，W^t_生态为研究区域t时段生态用水量，R^t_入为研究区域t时段入境测站的实测水量，R^t_出为研究区域t时段出境测站的实测水量，G^t_取为研究区域t时段内地下水取水量，P^t_r为研究区域t时段内降水补给量，Q^t_损为研究区域t时段水资源系统的渗漏和损失水量；

供水能力约束条件包括独立水源约束条件和共用水源约束条件，所述独立水源约束条件如下：

共用水源约束条件如下：

其中，x^k_ij，x^k_cj表示独立水源i、公用水源C向K子区用户j供水量；W^k_i，W_C分别为独立水源i、共用水源c的可供水量，D^k_c表示共用水源c分配给第K子区的水量；

所述水源输水能力约束条件如下：

x^k_ij≤Q^k_i，x^k_cj≤Q_c；(5)

其中，Q_i^k为第K子区第i独立水源的最大输水能力；Q_C为共用水源c的最大输水能力；

所述用户需水能力约束条件如下：

其中，D^k_jmin、D^k_jmax表示第k子区第j用户的最小、最大需水量；

所述变量非负约束条件如下：

x^k_ij，x^k_cj，x^k_bj≥0；(7)。