[发明专利]一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法

权利要求书

1.一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，具有一个低位水箱和至少一个高位水箱，在低位水箱的进水管上安装有自动阀门，在每一个高位水箱的进水管上都安装有一个独立的进水水泵；其特征在于：所述的组合供水方法包括以下步骤：

步骤一、控制系统根据实时得到的各个高位水箱的出口流量数据计算各个高位水箱在工作日或休息日一天不同时间段的流出水量，再由此计算各个高位水箱在工作日或休息日一天不同时间段开始时刻的理论存留水量；

步骤二、在工作日或休息日一天不同时间段的开始时刻，控制系统根据各个高位水箱在工作日或休息日一天不同时间段的实时存留水量、理论存留水量和最大水量计算各个高位水箱在工作日或休息日一天不同时间段的理论流入水量，并根据计算得到的理论流入水量控制给各个高位水箱供水；

步骤三、控制系统根据各个高位水箱在工作日或休息日一天不同时间段的理论流入水量计算低位水箱的流出水量，再由此计算低位水箱在工作日或休息日一天不同时间段开始时刻的理论存留水量；

步骤四、在工作日或休息日一天不同时间段的开始时刻，控制系统根据低位水箱在工作日或休息日一天不同时间段的实时存留水量、理论存留水量和最大水量计算低位水箱在工作日或休息日一天不同时间段的理论流入水量，并根据计算得到的理论流入水量控制给低位水箱供水，

所述步骤一具体包括以下步骤：

S1：根据高位水箱在工作日或休息日的用水情况统一将工作日或休息日的一天划分成若干时间段；

S2：控制系统通过监测设备获得各个高位水箱实时的出口流量数据，并剔除其中无效的出口流量数据；

S3：控制系统根据得到的各个高位水箱的有效出口流量数据计算各个高位水箱在不同日期各个时间段的流出水量；

S4：控制系统根据S3的计算结果计算各个高位水箱在若干工作日或休息日内不同时间段的平均流出水量和最大流出水量；

S5：控制系统根据S4的计算结果计算各个高位水箱在工作日或休息日一天不同时间段开始时刻的理论存留水量，

所述S1中划分时间段的方法为：将工作日一天分成N₁个时间段，用i表示工作日一天内不同时间段的顺序数；将休息日一天分成N₂个时间段，用j表示休息日一天内不同时间段的顺序数，

所述S2中获得各个高位水箱实时出口流量数据的方法有两种，第一种方法是通过安装在高位水箱出水管上的出口流量计直接获得高位水箱实时的出口流量数据，第二种方法是通过安装在高位水箱进水管上的进口流量计获得高位水箱实时的进口流量数据以及通过安装在高位水箱内的液位计获得高位水箱实时的液位数据，再以此计算得到高位水箱实时的出口流量数据，得到进口流量数据和液位数据的间隔时间和数据总个数就是出口流量数据的间隔时间和数据总个数，第二种方法的计算公式为：

式(1)中r表示高位水箱的顺序数，a表示选用工作日的顺序数，i表示在工作日一天中时间段的顺序数，b表示在i时间段内相应数据的顺序数；表示第r个高位水箱在工作日日期顺序为a时间段顺序为i数据顺序为b的出口流量，表示第r个高位水箱在工作日日期顺序为a时间段顺序为i数据顺序为b的进口流量，H_r/a/i/b表示第r个高位水箱在工作日日期顺序为a时间段顺序为i数据顺序为b的液位，H_r/a/i/(b-1)表示H_r/a/i/b的前一个液位数据，S_r表示第r个高位水箱的纵截面面积，t表示相邻两个数据的间隔时间；

式(2)中c表示选用休息日的顺序数，j表示在休息日一天中时间段的顺序数，d表示在j时间段内相应数据的顺序数；表示第r个高位水箱在休息日日期顺序为c时间段顺序为j数据顺序为d的出口流量，表示第r个高位水箱在休息日日期顺序为c时间段顺序为j数据顺序为d的进口流量，H_r/c/j/d表示第r个高位水箱在休息日日期顺序为c时间段顺序为j数据顺序为d的液位，H_r/c/j/(d-1)表示H_r/c/j/d的前一个液位数据，

所述S3中计算各个高位水箱在不同日期各个时间段流出水量的方法为：

式(3)中表示第r个高位水箱在工作日日期顺序为a时间段顺序为i的流出水量，n_i表示高位水箱在工作日i时间段内出口流量数据的总个数；

式(4)中表示第r个高位水箱在休息日日期顺序为c时间段顺序为j的流出水量，n_j表示高位水箱在休息日j时间段内出口流量数据的总个数，

所述S4中计算各个高位水箱在若干工作日或休息日各个时间段平均流出水量和最大流出水量的方法为：

式(5)和式(6)中n表示用于统计计算的工作日或休息日的天数，表示统计第r个高位水箱最近n个工作日在i时间段的平均流出水量，表示统计第r个高位水箱最近n个休息日在j时间段的平均流出水量；

式(7)和式(8)中表示统计第r个高位水箱最近n个工作日在i时间段流出水量的最大值，表示统计第r个高位水箱最近n个休息日在j时间段流出水量的最大值，max{}为求最大值的运算符，

所述S5中计算各个高位水箱在一天不同时间段开始时刻理论存留水量的方法为：

W_r/i＝max{W_r/i/p，W_r/i/q}                            (9)

W_r/j＝max{W_r/j/p，W_r/j/q}                           (12)

式(9)中W_r/i表示第r个高位水箱在工作日i时间段开始时刻的理论存留水量，W_r/i/p和W_r/i/q是中间变量，max{}为求最大值的运算符；

式(10)和式(11)中mod是求余运算符，(i mod N₁+1)表示i时间段的下一个时间段，k₁和k₂是人为设定的两个参数，k₁的范围为0.4-1.0，k₂的范围为0.05-0.6，H_r/0是第r个高位水箱储水允许的最低液位；

式(12)中W_r/j表示第r个高位水箱在休息日j时间段开始时刻的理论存留水量，W_r/j/p和W_r/j/q是中间变量；

式(13)和式(14)中(j mod N₂+1)表示j时间段的下一个时间段，k₃和k₄是人为设定的两个参数，k₃的范围为0.4-1.0，k₄的范围为0.05-0.6。