[发明专利]一种基于“分区-分级”理论的复杂水资源系统优化配置方法

权利要求书

1.一种基于“分区-分级”理论的复杂水资源系统优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取水资源系统基本信息数据，包括水库水位-库容关系曲线，水库、泵站、河道、输水管道、水厂的基本特征参数、地理位置信息；

步骤2，将水资源系统概化为不同单元，包括节点和有向线段；

步骤3，对整个水资源系统进行片区划分，分别建立不同分区水力关系数字化矩阵；

步骤4，按照供水水源类型构建和求解多级水资源系统优化配置模型，确定合理的水资源优化配置方案集合；

所述步骤4中的供水水源包括本地水和外调水，其中本地水包括水库和河道水；所述步骤4按照供水水源类型构建和求解多级水资源系统优化配置模型，包括以下步骤：

步骤4-1，仅考虑本地水，建立第一级水资源单目标优化配置模型：以分区水资源系统为对象，分别构建各分区以水厂供水保证率最大为目标函数，以水量平衡、本地水源可供水量、泵站过流能力、管道输水能力为约束的水资源单目标优化配置模型；

步骤4-2，采用改进的单目标灰狼算法求解步骤4-1建立的各个分区单目标优化配置模型，确定各个水厂的缺水量WQ_i，其中，i＝1,2,...,M，M为整个水资源系统内的水厂个数；

步骤4-3，同时考虑本地水和外调水，建立第二级水资源多目标优化配置模型：以整个水资源系统为对象，构建以系统供水保证率最大、运营总成本最小为目标函数，以外调水分配到各个水厂不小于各水厂缺水量WQ_i、水量平衡、本地水水源可供水量、外调水水源可供水量、泵站过流能力、管道输水能力为约束的水资源多目标优化配置模型；

步骤4-4，采用改进的多目标灰狼算法求解步骤4-3建立的系统多目标优化配置模型，获得Pareto方案集合，确定不同方案下各个水库的配水量和外调水量。

2.如权利要求1所述的基于“分区-分级”理论的复杂水资源系统优化配置方法，其特征在于，所述步骤2中将系统中的水库、泵站、河道、水厂分别概化为节点，输水管道概化为有向线段。

3.如权利要求1所述的基于“分区-分级”理论的复杂水资源系统优化配置方法，其特征在于，所述步骤3中分区原则是以水厂为分区中心，按照水库、泵站、河道、输水管道与水厂之间的水力关系进行片区划分。

4.如权利要求3所述的基于“分区-分级”理论的复杂水资源系统优化配置方法，其特征在于，所述步骤3中将不同分区之间的交汇处概化为虚拟节点。

5.如权利要求3所述的基于“分区-分级”理论的复杂水资源系统优化配置方法，其特征在于，所述步骤3中水力关系均以0，-1和1数字化表示，其中0表示无水力关系，-1表示出流，1表示入流。