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.     

不确定条件下多元供水系统优化模型

针对多元供水系统供需两方面都存在较强不确定性的特点,提出了不确定随机多目标（ISMOP）模型,用于水资源优化配置与科学管理．该模型以经济收益最大和新鲜水消耗量最小为目标,以相关的社会、经济、水资源及环境因素为约束,以各部门对水资源的需求量和水厂建设规模为决策变量,用交互式多目标求解方法和不确定机会约束2阶段法进行求解．将该模型应用于华北某经济开发区多元供水系统优化研究中,获得了水资源合理配置方案及与之相匹配的水厂建设规模．研究表明,ISMOP模型用于区域多元供水系统管理中具有科学性、实用性和可操作性,可以为优化决策提供方法支持．     

基于遗传算法的供水系统一级优化调度研究

根据多水源多水塔供水系统的网络特性，以测压点压力宏观模型、水源供水量和水头之间的关系模型，替代管网水力平衡方程，并以泵站的供水压力、水塔初始水头为决策变量，建立了供水系统一级优化调度模型．采用罚函数法将各种约束转化为目标函数，然后利用乘除法将多目标优化转化为单目标优化问题，最后利用遗传算法求解．针对遗传算法容易早熟等不足，将遗传算法和模拟退火技术相结合，并采用自适应交叉和变异率的解决方法．算例计算表明，该算法具有较强的适用性．     

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。     

济南泉域裂隙岩溶水系统管理模型

针对济南泉域裂隙岩溶水系统开发的实际,提出了确定决策变量权重的新方法,建立了新的泉域地下水系统管理模型,并进行了两个方案的优化管理,得到了满意的结果。对解决我国北方岩溶泉域地下水资源开发与泉群保护的矛盾探索出了一条新路。     

恒压供水装置嵌入式控制MBD方法

变频恒压供水装置目前在新型舰船上获得广泛应用,普遍采用进口PLC作为其控制器.为了研制拥有自主知识产权的嵌入式控制系统,本文提出一种基于模型设计(MBD)的变频恒压供水装置嵌入式控制系统快速开发方法.首先通过实验辨识建立与真实变频机组特性基本一致的数学模型;其次在Simulink统一仿真环境下根据模型设计开发模糊自适应...     

供水管网模型水质不确定性研究

供水管网模型是保障供水管网水质安全的重要手段,受输入参数不确定影响水质模型计算的水质值是不确定的;为研究节点基本用水量、水损系数、主体水反应系数和管壁反应系数对供水管网水质特性的影响,提出了在假定他们的随机变化服从正态分布的条件下,采用蒙特卡罗随机抽样法,应用动态的水质模型计算得到节点水质的分布特征,给出了算法在管网中的应用;结果表明：当所有不确定输入参数共同作用时,节点水质的不确定性最大,水质反应系数是对节点水质不确定性影响程度最大的参数.     

基于模式识别的供水管网污染源追踪分析方法

针对供水管网单点源污染问题,建立了一种污染源定位分析方法,通过识别监测数据与模拟数据两系列之间的变化模式,求得污染物投加点、投加时间、投加浓度三者的信息．同时,针对可能存在的误差问题,提出了确定误差限的方法,进而保证最终求解结果包含真实污染源点．以某地区供水管网系统进行实例验证,结果表明,对于管网单点源连续注入式的污染事件,本方法可以较为快速而准确地定位出污染情况．对于实际供水管网污染的污染追踪,该方法具有一定的理论指导意义和应用价值．     

长输水管道尾部保水堰的水力特性试验研究

在长距离输水管路出口设置溢流堰可以有效控制水击和防止管路脱空。为了分析该结构在非恒定流情况下的工作特性,设计水力模型试验对突然断水情况的水流特性进行观察测试,通过测试结果建立优化设计的方法和准则。试验表明:长管道水体的惯性力作用可能引起衔接池的水位跌落和波动,从而导致管路进气和水流拍打管口,通过增加溢流堰的高度或扩大衔接池的面积可以避免这一现象。     

供水库群的聚合分解协调模型

针对供水库群联合调度的多水源多用户水资源配置问题,选择供水过程均匀为系统目标函数,基于大系统聚合分解理论,设计了一种对供水水库群聚合分解协调的算法.在此基础上,为了充分发挥库群的联合调度能力,使库群的调度过程具有可控性,提出了一种基于优先度的调度方案.与经典的分解协调法相比,聚合分解协调法具有较强的实用性.     

浅谈城市优化供配水系统

利用优化建模及系统仿真方法,并结合城市管网GIS,对城市供水管网供配水系统进行了优化建模和优化配水,意旨从根本上解决城市节约用水的问题,并为建设节水型城市准备了必要的工具。     

基于模糊聚类理论的城市供水管网ANFIS系统设计

利用自适应神经模糊推理系统（ANFIS）较强的结构性知识表达能力、容错能力以及自动提取模糊规则的学习能力，依据城市供水管网的特点，建立了一种基于模糊聚类理论的管网宏观模型，即城市供水管网ANFIS模型．该模型以管网测压点及出厂流量各负荷值的峰值、低谷和一般作为类别模式进行减法聚类，利用Matlab工具箱genfis2函数产生的模糊推理系统进行状态模拟．实际仿真结果表明，该方法建模及求解简单、迅速，误差小，是研究城市管网宏观模型的又一有效方法．     

室内给水管网的数学模型分析

本文采用有限元法分析了室内给水管网的运行状况,提出了求解管网的数学模型,统一了环状网络和枝状肉络的水力计算方法。实例表明,采用本文提供的数学模型编制的水力计算程序,具有计算步骤少、迭代次数少和易于掌握的特点.     

城市供水系统的优化调度模型研究

阐述了优化调度模型的3个基本组成部分：优化调度模型，用水量预测模型和管网宏观模型。分析调度系统的建模方法，为选择优化调度方法提供依据。     

深井水源热泵技术经济分析

为了研究深井水源热泵空调系统在我国北方地区的应用可行性和正确性，采用实验的方法，实测了深井水源热泵空调系统的年运行费用和全年能耗，并据此分析其初投资和运行费用、能源效率以及环境效益．最后，应用费用年值法，比较分析了数种供暖空调方案的费用年值，得到了不同情况下冷热源方案的最佳选择．在当地政府对地下水不收费用的情况下，深井水源热泵系统仅次于热网（热电联产）＋冷水机组方案，优于热网（燃煤锅炉）＋冷水机组系统．     

中国水资源战略研究中几个问题的认识

要全面、辩证、历史地认识我国水资源情况,看到我国水资源情况的两面性,指了我国水土资源已得到相当开发,存在的根本问题是水利发展模式属于粗放型,部分地区水土资源过度开发,制约了可持续发展,我国水资源总体战略应当是：以水资源的可持续发展支持我国社会经济的可持续发展,为此,应从防洪减灾、农业用水、城市用水与工业用水及防污减灾、生态环境与防污减灾、生态环境与水资源、水供需平衡、南水北调、西北地区水资源等八个方面实行战略性的转变,最后指出：改革水资源管理体制、投资机制和水价政策,是解决我国水资源问题的根本出路。     

多水源给水管网宏观模型的开发与应用

根据测压点压力与供水泵站工况之间的内在关系 ,经过数学推导 ,建立了泵站出口压力与管网测压点压力及泵站出口流量之间的宏观关系模型 ,并给出了模型参数的求解方法 .模型直接建立了未知变量与已知监测数据之间的关系 .此模型被用于设计供水泵站的工况点 ,基于此模型 ,建立供水费用模型 ,在流量约束下 ,采用最优化方法 ,可搜索到泵站优化的工况点 .这种宏观模型的开发及其在泵站工况点寻优方面应用的可行性和有效性 ,通过一个实例得到了验证 .     

区域供水系统供水短缺的风险分析

对区域供水系统供水短缺建立了风险分析模型，并以系统分析的思想为基础，从来水和用水的不确定性方面，利用优化调配数学模型和水资源系统模拟技术对供水系统的供水短缺风险进行了定量描述．在实例计算中，对一串联水库系统向一包含6个计算单元的用水区域的供水进行了风险分析．