【技术实现步骤摘要】
一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法
[0001]本专利技术涉及城市供水管网系统二次供水领域，尤其涉及一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法。
技术介绍
[0002]二次供水是指将城市公共供水经储存、加压，通过管道再供用户使用的供水形式。二次供水储水设备(以下简称水箱)中的生活饮用水(以下简称自来水)是通过水泵抽取的或从城市供水管网系统自动流入的。水箱进口流量指某一时刻水箱进口处自来水的流量；水箱出口流量指某一时刻水箱出口处自来水的流量；水箱流入水量指在一段时间内流入水箱的自来水的体积；水箱流出水量指在一段时间内流出水箱的自来水的体积；水箱存留水量指某一时刻水箱中自来水的总体积；水箱液位指某一时刻水箱中自来水水面到水箱底面的垂直距离。
[0003]水箱被使用的方式有以下三种。第一种：水箱安装在高层建筑的楼顶或中间楼层，城市供水管网系统中的自来水通过泵房内的水泵送至楼顶或中间楼层的水箱，然后再自然流到用户家中；第二种：水箱安装在泵房内，城市供水管网系统中的自来水首先流至泵房内的水箱中，然后通过变频水泵直接...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
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。2.根据权利要求1所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：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。3.根据权利要求2所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：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。4.根据权利要求3所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：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：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。5.根据权利要求4所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：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：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。6.根据权利要求5所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：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：流出水量的方法为：流出水量的方法为：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。7.根据权利要求6所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：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)(9)W
r/j
＝max{W
r/j/p
，W
r/j/q
}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)(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。8.根据权利要求7所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：所述步骤二具体包括以下步骤：S(1)：在工作日或休息日一天不同时间段的开始时刻，计算各个高位水箱在该时刻的实时存留水量；S(2)：在工作日或休息日一天不同时间段的开始时刻，计算各个高位水箱在该时间段的理论流入水量；S(3)：在工作日或休息日一天不同时间段的开始时刻，确定该时间段是否给高位水箱供水；S(4)：如果启动给高位水箱供水，确定何时关闭进水水泵。9.根据权利要求8所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：所述S(1)中在工作日或休息日一天不同时间段的开始时刻，计算各个高位水箱在该时刻实时存留水量的方法为：时刻实时存留水量的方法为：式(15)中表示第r个高位水箱在日期顺序为x的工作日的i时间段开始时刻的液位，表示第r个高位水箱在日期顺序为x的工作日的i时间段开始时刻的存留水量；
式(16)中表示第r个高位水箱在日期顺序为y的休息日的j时间段开始时刻的液位，表示第r个高位水箱在日期顺序为y的休息日的j时间段开始时刻的存留水量。10.根据权利要求9所述的一种二次供水高位水箱和低位水箱的组合供水方法，其特征在于：所述S(2)中在工作日或休息日一天不同时间段的开始时刻，计算各个高位水箱在该时间段理论流入水量的方法为：W
r/m
＝H
r/m
·
S
r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(17)(17)式(17)中W
r/m
表示第r个高位水箱的最大水量，H
r/m
表示第r个高位水箱允许的最高液位；式(18)中表示第r个高位水箱在日期顺序为x的工作日的i时间段的理论...
【专利技术属性】
技术研发人员：程立，高晓昆，刘新贵，
申请(专利权)人：重庆昕晟环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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