多水库联合调水工程的规模优选

为确定"引哈济锡"调水工程中调出区水库的正常高水位、输水工程的隧洞过水能力和受水区水库的正常高水位,建立了一个以供水量最大、缺水量和弃水量最小为目标,以逐月的调水量和供水量为决策变量的多库多目标调水工程的规模优选模型.在满足供水保证率和缺水量不超过破坏深度的前提下,对调水工程规模的每种组合方案,采用粒子群算法进行求解,以投资费用为评价参考,优选出适宜的工程规模.     

基于DPSA算法直接补渠的单库-单站系统水资源优化配置

针对直接补渠的单库-单站系统水资源优化配置问题,以一定供水期内系统所在受水区缺水量的平方和最小为目标,各时段水库供水量和补渠泵站提水量为决策变量,考虑水库年可供水总量等约束条件,建立直接补渠的单库-单站系统水资源优化调度数学模型,并采用动态规划逐次逼近法(dynamic programming successive approximation,DPSA)求解,获得各时段水库最优供水量、弃水量和补渠泵站提水量.以南京市六合区三友水库为例,优化结果表明,来水频率75%和95%时,优化配置后的水库弃水量和常规调度相比分别减少了5.14%和9.0%,说明该方法能充分发挥水库的调蓄作用,减少水库的弃水量,更好地实现水资源的有效利用,从而减少受水区的缺水量.     

多目标边际优选法及其在大型引水工程渠道规模优化中的应用

大型引水工程是水资源优化配置的工程措施之一。应用系统工程、渠道设计、工程经济学的理论和方法,建立了以供水量最大、生态环境缺水量最小和工程规模利用率最大为目标,以水资源优化配置为基础的大型渠道工程规模多目标优选模型。首次提出了不同频率组合控制流量边际优化法,并以长江流域某一引水工程为例进行了研究,得到了满意的结果。     

多目标调度图对气候变化的自适应研究

以丹江口水库为研究对象,构建多目标调度图优化模型来模拟指导水库调度运行;选择基准年1961~2000年实测旬径流系列进行模拟调度.结果表明:多目标优化调度方式与常规调度方式相比,在不增加防洪风险的前提下,生态供水保证率、多年平均生态供水量和多年平均发电量均得到了提高,且对下游供水量、南水北调工程调水量影响不大,三个生态需水方案的保证率均达到97%以上,多年平均生态供水量和发电量分别增加4.14×108 m3和0.81×108 kW·h,增幅分别达3.21%和2.13%.将GCM模式的输出作为分布式VIC水文模型输入,预测了未来90a三个时期汉江流域的径流变化,并验证多目标优化调度图能很好地适应未来气候情景的变化.     

万家寨引黄北干线供水区水源调控能力分析

根据万家寨引黄北干线供水区水源调控的选择原则,对其水源工程的可调控能力进行分析,最后计算出汛期平朔区调控水量为244万m3。汛期大同区调控水源为城区的城南、城北、城西水源组成的地下水源和册田水库调水工程组成的地表水源。经计算调控水量为1 168万m3。总计共调控水量为1 412万m3,所调控水源能够满足汛期供水区的正常生产生活的需求。     

汛限水位动态控制方案优选方法及指标体系研究

基于汛限水位实时动态控制的新理念,提出汛限水位实时动态控制方案的决策方法及其实施步骤.引入洪水与兴利连续长系列调节方法并采用PowerBuilder 8.0开发相应的系统软件计算水库的兴利效益,给出汛限水位动态控制风险率和风险损失的定义与计算方法.在此基础上,选取部分兴利效益指标和风险控制指标构建汛限水位实时动态控制决策方案优选的多指标评价体系.最后以大连市碧流河水库为例,采用多目标模糊模式识别理论模型对汛限水位动态控制方案进行优选计算,进而确定了水库实时调度过程中汛限水位动态控制的满意决策方案.     

实现水量交换的深圳市中西部水库群优化调度研究

在分析提高城市供水保证率、减少缺水量、实现公明水库战略储备水资源需求的基础上,建立了多目标水库群供水联合优化调度模型,将多目标优化模型转化为单目标模型,采用决策动态优选的自适应算法求解模型,结论为:深圳市中西部城市供水保证率达到98%,高于设计保证率97%,满足供水需求;公明水库多年平均交换水量为7.230×107 m3,占到储备库容的近60%,多年平均蓄满周期为1.62年,实现了战略储备水量目标;得到了北线引水给各水库补水比例分别为茜坑17.7%,鹅颈8.8%,石岩51.1%,剩余22.4%水量蓄入公明水库作为储备水量。研究成果对深圳市中西部水库群联合供水和保障水库水质安全,以及发挥生态环境和社会效益具有重要作用。     

基于水库调蓄的流域可供水量优化模型研究与应用

对上游有调蓄水库的流域提出了一个计算流域可供水量的优化模型,该模型以用水保证程度最高为优化目标,约束条件包括水量平衡,水库上下限约束,航运和发电约束,模型采用动态规划法求解.应用该模型计算了广东省西枝江流域长系列的可供水量,结果表明,优化模型和模拟模型相比,在来水较枯且用水不能保证的年份,可使流域在枯水期的供水得到均匀破坏,可保证重要用水部门的供水需要.     

长江上游调水对干流电站发电效益的影响

滇中调水和南水北调西线工程达到设计输水规模后,长江上游干流的年径流量将相应减少约204亿m 3.为评价这两项调水工程对长江上游干流已建、在建和拟建电站发电效益的影响,建立了梯级多目标优化调度模型.采用浮点多目标遗传算法进行非线性优化模型求解.模型评价的结果表明,滇中调水和南水北调西线工程的实施,将对长江上游干流自托顶至葛洲坝共计15座电站的年发电量和保证出力产生不同程度的影响.在多年平均径流条件下,两项调水工程均达到设计规模后,这15座电站的年发电总量将减少14%左右,其中三峡电站约减少4%.     

南水北调中线工程供水量风险分析

对南水北调中线工程的供水量进行分析计算,提供各供水区供水量的概率分布函数及其参数,为今后进一步进行工程供水效益的风险分析提供了基础。同时,根据已有的研究成果,在适当考虑水源区水资源利用情况以及供水区当地各种水源合理调度等主要影响因素的基础上,采用多变量AR（1）随机模型,对中线工程水源区的可调水量及各供水区的缺水量进行联合模拟研究,并由模拟的长序列进行供需意义上的供水量风险计算。结果表明,各供水区供水量的概率分布,可近似采用正态分布函数描述;计算资料条件下,中线工程供需意义上的供水量风险值约为20％。     

多目标系统模糊优选理论在城市饮用水源地选址中的应用

以佛山市新饮用水源地选址为例,通过综合分析,提出了城市饮用水源地选址的9个特征指标,包括水量、水质、输水距离、投资等4个定量指标和河道地形、水源保护的难易度、对经济发展的影响程度、水源污染风险、对航运的影响程度等5个定性指标.采用专家评估法将定性指标量化,并将量化后的定性指标和定量指标耦合,应用多目标系统模糊优选模型,优选出了佛山市的新饮用水源地,取得了良好的应用效果.     

Optimal Dispatching of Large—scale Water Supply System

This paper deals with the use of optimal control techniques in large-scale water distribution networks. According to the network characteristics and actual state of the water supply system in China, the implicit model, which may be solved by utilizing the hierarchical optimization method,is established. In special, based on the analyses of the water supply system containing variable-speed pumps, a software tool has been developed successfully. The application of this model to the city of Shenyang (China) is compared to experiential strategy. The results of this study show that the developed model is a very promising optimization method to control the large-scale water sup-ply systems.     

基于水力模型的多因子水质监测点优化布置方法研究

随着城市快速的发展,城市供水管网的规模也在不断的扩大,其拓扑结构也越来越复杂,增加了供水安全的难度。其中供水水质安全最为迫切,因此需要在供水管网中设置一定数量的水质监测点对供水水质进行监测。在前人研究的基础上,针对供水管网水质监测点优化布置的问题,在单一的节点水龄法的基础上综合考虑其他影响因素对管网水质的影响,利用北方某市供水管网水力模型进行水质监测点的优化布置方案设计,通过水力模拟软件,优化节点水龄法,设计出了基于多因子优化法的水质监测点优化布置程序。并对北方某市供水管网进行计算,结果表明,基于水力模型的多因子水质监测点优化布置方法计算出的水质监测点位置与实际位置有43.75%的重合度,不仅覆盖了在常规管网运行中水厂及加压泵站等重点水质监测位置,也在供水分界线、管网中以及管网末梢增加了部分监测点,同时对污染事故的预警时间也比优化前短,效果明显。因此,在人工经验的基础上,以多因子法为补充加强,理论与实际相结合,使布置方法更有科学依据,考虑因素更加全面,布点更加合理。利用该方法分析供水管网工况,可为水质监测点优化布置工作提供较好的实施方案。     

黄河禹门口供水管泵系统水锤计算

长距离输水工程的水锤计算,已经成为供水工程安全运行的重要课题之一。该研究以特征线法为理论基础,采用电算法对禹门口供水工程管泵系统的水锤进行了计算机数值模拟,为该工程的优化设计及安全运行提供必要的技术支持。     

适应5G通信的配电网分布式供电恢复策略

针对配电网发生故障后的快速供电恢复需求,提出了一种适应第五代移动通信技术(5th generation mobile communi-cation technology,5G)的配电网分布式供电恢复策略.该策略通过可靠性模型分析与深度搜索算法为负荷节点发出供电恢复请求提供依据,从而将整个非故障停电区划分为多个独立的转供...     

Practical Optimal Control of Large-scale Water Distribution Network

According to the network characteristics and actual state of the water supply system in China, the implicit model, which can be solved by the hierarchical optimization method, was established. In special, based on the analyses of the water supply system containing variable-speed pumps, a software has been developed successfully. The application of this model to the city of Hangzhou (China) was compared to experiential strategy. The results of this study showed that the developed model is a promising optimization method to control the large-scale water supply systems.     

滇池流域社会经济环境系统优化与情景分析

以环境承载力为理论依据,在滇池流域社会经济环境系统分析的基础上,建立了在自然资源和环境容量约束下以滇池流域内人口和经济最大化为目标的滇池流域社会经济环境系统优化模型,并分别对是否考虑从牛栏江调水这两种情景下的高、中、低3种规划方案进行比较和评估,发现调水对滇池流域人口和经济的承载能力有较大提高,而同一情景下中、低两种规划方案对滇池流域人口和经济的承载能力差异很小。为此,从灵敏度范围的角度对这一现象进行解释,从而优选出中方案作为滇池流域综合管理最佳的规划方案。     

干旱地区灌溉输水供需平衡优化模型

介绍了塔里木盆地灌溉农业输水技术和田间灌溉技术的现状。详细描述了区域间在各种节水技术组合下，不同种植作物的水供需平衡优化模型。以总系统收益最大为目标函数。约束条件考虑了灌溉面积、灌溉作物面积、水供应、需求及平衡、水输送及最大来水量、作物销售量、化肥需求量等。在模型中还引入了水价，买水约束。用线性规划软件包ＧＡＭＳ对该模型进行了计算，结果令人满意。本模型为研究该地区水资源合理分配，提高水利用率提供了一个有效工具，也可推广应用于其它相似地区的水资源利用领域。