【技术实现步骤摘要】
厂网河一体化分类智能调度方法
本专利技术涉及城市水量水质综合调度
,具体是一种厂网河一体化分类智能调度方法。
技术介绍
涉水设施在协调运行调度方面存在问题:首先是污水厂的处理负荷与污水分布不匹配,污水厂通常只能被动接收管网输送的污水,无法获得污水水量、水质的预报、预警,导致工艺调控滞后,可能造成高峰流量时厂前直接溢流排放,或是部分污水处理水质不达标排放等。然后是河水倒灌,管道、泵站高水位运行问题,发生大雨时,下游河道水位与排水系统水位倒挂,导致河水倒灌进入市政排水口,引发城市内涝;泵站、污水厂出于经济效益考虑,分别选择高水位和低负荷运行,导致整个系统高水位运行,加重了溢流污染。再就是城市水系统缺乏精细自动化水资源调配,闸站等调度规程依赖人工经验,自动化程度低;另外,需要精细制定污水厂尾水等水源的资源化利用和配置方案,以满足城市河道生态补水/景观补水,增强河道水动力等需求。综上,污水厂、排水管网、河道管理体制在时间和空间上的割裂,以及全局运营调度目标的缺失,使得排水系统不能完全发挥其应有的功能,城市水安全、水环境和水生态质量难以得到很好的保障。1993年,第一届INERURBAN会议上针对河道水质控制提出了一体化城市模型这一概念,建立包括污水管网、污水处理厂和河道在内的一体化模型,把河道水质直接作为控制目标,取代了以往以厂前溢流总量作为替代指标来衡量水污染的方法。2015年有研究针对城市防洪排涝建立了河道-内陆一体化模型,考虑了河道对排水系统的回水效应。然而,这些一体化研究依旧是把整个排水系统分割成雨水管 ...
【技术保护点】
1.厂网河一体化分类智能调度方法,其特征在于,包括:/n步骤1、根据涉水要素建立厂网河一体化模型;/n步骤2、根据厂网河一体化模型设计调度模型;/n步骤3、采用多目标粒子群算法获取调度模型的解集;/n步骤4、根据步骤3得到的解集进行涉水要素的调度。/n
【技术特征摘要】
1.厂网河一体化分类智能调度方法,其特征在于,包括:
步骤1、根据涉水要素建立厂网河一体化模型;
步骤2、根据厂网河一体化模型设计调度模型;
步骤3、采用多目标粒子群算法获取调度模型的解集;
步骤4、根据步骤3得到的解集进行涉水要素的调度。
2.根据权利要求1所述的厂网河一体化分类智能调度方法,其特征在于,所述涉水要素包括污水处理厂、蓄水池、水闸和泵站。
3.根据权利要求2所述的厂网河一体化分类智能调度方法,其特征在于,所述步骤2具体为根据厂网河一体化模型、雨水井积水历时及河道流速建立调度模型。
4.根据权利要求3所述的厂网河一体化分类智能调度方法,其特征在于,当雨水井积水历时>15min时,所述调度模型采用水安全调度场景模型;当雨水井积水历时在0~15min之间时,所述调度模型采用水环境调度场景模型;当河道流速小于最小允许流速时,所述调度模型采用水生态调度场景模型。
5.根据权利要求4所述的厂网河一体化分类智能调度方法,其特征在于,所述水安全调度场景模型为:
式中,F为泵站运行费用,α为单位抽水量的费用因子,q1jt为第j台泵站在第t时刻的抽水量,num为泵站总台数,Δt为模型迭代时间步长,T为调度总时间,Q为雨水井溢流量,qit为第i个雨水井在t时刻的溢流量,n为雨水井总数,Min为最小化函数;
所述水环境调度场景模型为:
式中,Fw为污水泵站运行费用,α为单位抽水量的费用因子,qwjt为第j台污水泵站在第t时刻的抽水量,num为泵站总台数,Δt为模型迭代时间步长,Qw为厂前溢流总量,qwt为污水处理厂前池在t时刻的溢流量,Cw为河道断面水质浓度超过阈值的总时间,cm为第m个河道断面水质浓度,c0为河道断面水质浓度的阈值,为第m个河道断面水质浓度超过阈值的时间,Ww为河道补水总量,qt为河道接收的补水流量,T为调度总时间,Min为最小化函数;
所述水生态调度场景模型为:
式中,C为水质浓度,ck为第k个河道断面的水质浓度,m为河道断面的总数,P为换水周期,Vi为第i条河道的蓄水量,qi为厂后尾水补给第i条河道的流量,n为区域河流总数,Min为最小化函数,max为最大值函数。
6.根据权利要求5所述的厂网河一体化分类智能调度方法,其特征在于,步骤3所述的多目标粒子群算法的步骤为:
步骤B1、...
【专利技术属性】
技术研发人员:莫世川,谢坤,杨朝彬,朱一松,陈华,张志伟,邱向东,张丽莎,钟桂良,李伟,陈定,黄翠,
申请(专利权)人:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,武汉大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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