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《天津大学》 2003年
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城市输配水系统优化运行的研究

李霞  
【摘要】:针对我国目前供水行业现存的一系列急待解决的问题,从我国供水行业的日常运行和管理的现状出发,笔者认为建立科学、合理的“城市供水管网信息管理与调度系统”,将GIS信息管理系统与供水管网优化调度有机的结合起来,实现供水资料的科学管理、信息资源的二次开发,不仅有助于提高操作人员的工作效率而且能够提高在调度决策和判断上的准确性与可靠性,为各级管理人员提供调度决策上的有力支持。 首先,笔者运用高端的面向对象、功能强大的交互式数据管理工具Visual FoxPro开发了输配水系统基础数据库,加强了基本信息数据库建设,并建立了GIS供水管网信息管理系统,从而大大提高了供水管网管理工作的效率和质量。除此之外,还可利用GIS分析、模拟与预测的强大功能,与专业理论、方法相结合,进行深度开发,为管网优化设计、各种运行状态下的优化调度以及事故抢修等提供决策支持。 其次,对多水源供水管网的优化调度进行了系统的研究,首先运用时间序列三角函数分析法进行管网用水量短期负荷预测;接着运用管网构造法建立了管网性能宏观模型,并采用多元线性回归分析法求出宏观模型拟合系数;最后,在此基础上分别建立了管网优化调度显式数学模型(直接优化调度)和隐式数学模型(两级优化调度),重点介绍了调定混合供水系统优化运行模型,并用枚举法对两级优化调度模型求解。 最后,在前面水源优化调度、水泵节能调度的基础上,进行自控阀的调度,以管网各节点剩余压力平方和最小为目标,以满足管网水力条件为约束,建立自控阀调度模型,并对这一大规模非线性问题采用一种新的启发式搜索算法-模拟退火算法求解,获得全局最优解。通过求解上述模型,得到管网中各自控阀的最优开启度,从而均衡管网压力,减少管网漏损及发生爆管的几率,有效维护管网的供水安全。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU991

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