[发明专利]一种多水源多目标综合运用的城市原水调度方案编制方法

说明书

本发明公开了一种多水源多目标综合运用的城市原水调度方案编制方法，包括S1、对城市多水源供水系统进行概化，并对概化后的虚拟供水线路进行约束处理，以构建考虑各水厂供需平衡并兼顾多水源合理利用的城市原水调度方案编制模型；S2、为步骤S1中构建的城市原水调度方案编制模型设定目标函数和约束条件，并基于设定的各个目标函数的优先级排序，在约束条件下，利用逐步寻优算法的多目标优化算法对城市原水调度方案编制模型的各个目标函数进行逐步寻优，获取最优的城市原水调度方案。优点是：本方法优先外调水利用、均衡本地地表水利用，减少本地地下水压采，充分合理的利用多水源的城市供水体系，提高了城市供水系统的供水保证率，保障了供水安全。

技术领域

本发明涉及水资源管理技术领域，尤其涉及一种多水源多目标综合运用的城市原水调度方案编制方法。

背景技术

城市的原水调度方案编制工作是城市水资源调配宏观调控的一项重要工作。以往的城市原水调度在编制计划时仅考虑各水厂的供需平衡指标，缺乏了对各水源综合调配的最优化管理理念。随着城市集群的逐步扩张，城市功能的逐步丰富，城市各项行业对于供水保证率的需求逐步上升，而城市本地水资源难以满足相应的需求，外调水通过外调水工程被逐步引入城市供水体系，因此城市也形成了多水源供水的复杂供水体系，而现阶段城市原水调度方法对于多水源带来的高维度调控问题存在一些技术上的不足之处，在外调水合理充分利用方面效果一般，难以发挥多水源联合调度的特征优势，对于本地水也没有均衡合理利用，并且很多经验性的公式和调算过程缺乏对于水厂配水方案总体优化的宏观考量，亟待一种方法进一步研究和探求考虑多水源综合利用的城市的原水调度方案编制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多水源多目标综合运用的城市原水调度方案编制方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多水源多目标综合运用的城市原水调度方案编制方法，包括如下步骤，

S1、对城市多水源供水系统进行概化，并对概化后的虚拟供水线路进行约束处理，以构建考虑各水厂供需平衡并兼顾多水源合理利用的城市原水调度方案编制模型；

S2、为步骤S1中构建的城市原水调度方案编制模型设定目标函数和约束条件，并基于设定的各个目标函数的优先级排序，在约束条件下，利用逐步寻优算法的多目标优化算法对城市原水调度方案编制模型的各个目标函数进行逐步寻优，获取最优的城市原水调度方案。

优选的，对城市多水源供水系统进行概化具体包括如下内容，

S11、水源概化；将水源概化为三类，分别为，

水库水源；所述水库水源的属性包括水库名称、水库特征和水库平均逐月径流量；

外调水水源；所述外调水水源的属性包括外调水名称和外调水逐月径流量；

地下水水源；所述地下水水源的属性包括地下水名称和地下水逐月可开采水量；

S12、水厂概化；对水厂进行概化，水厂的属性包括水厂名称和水厂逐月用水需求量；

S13、虚拟供水线路概化；将供水线路虚拟化，对各个水源可供水的所有水厂均建立一对一的虚拟线路；所述虚拟线路的属性包括虚拟供水线路名称、虚拟供水线路中受水长名称和虚拟供水线路中供水水源名称。

优选的，对概化后的虚拟供水线路进行约束处理有两种方式，分别为，

全虚拟管线；若某水源到两个不同的水厂之间的虚拟供水线路需要通过相同若干城市综合管道直至送至相应水厂，则这两条虚拟供水线路需满足途径公共管线的供水能力；

半虚拟管线；若某水源到某水厂的虚拟供水线路与实际供水线路对应，有实际供水能力限制，则该虚拟供水线路需满足此供水能力；