【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水资源调控，具体涉及一种广义水资源优化配置方法及系统。
技术介绍
1、水资源配置主要是通过协调多水源与多用户之间的关系，提高水资源与生产力之间的匹配程度。以往的水资源配置主要是基于静态的水资源评价和用水需求进行的计算分析，忽略了水资源配置与供给测和需求侧供-用-耗-排-回用水循环互聩效应，不能反映实际可耗用水资源数量和质量，配置结果不精确。我国能源化工基地产品总量与工矿企业用水及污水排放量之间存在显著相关性，尤其是，我国北方煤基能源化工基地水资源十分匮乏，基地水资源供给与需求关系更加紧密，单侧的调整势必会导致另一侧的结构变化。需求侧是水资源配置的目标和对象，供给侧体现了水资源配置方式方法和配置总量与过程。从水循环角度分析，水资源配置的核心实质上是关于供给侧和需求侧水量平衡状态下的耗水量分配。
2、因此，未来的研究需要更将强调基于水足迹等耗水概念的水资源优化配置，分析计算各种水源对区域各产业各部门的供用耗排平衡，以及部门间和产业间的广义水量平衡，从而更加真实全面地管理和利用水资源。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种广义水资源优化配置方法及系统，以探索构建广义视角下的基地水资源优化配置模型，并给出高效求解方法。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种基于需求的广义水资源优化配置方法，所述基于需求的广义水资源优化配置方法包括：
4、s1：基于产业发展和节能降耗的现实要求，兼顾竞争性
5、s2：对配置模型供给侧多水源多目标统筹优化模型进行求解，得到多种水源在产业供水管网系统中的最优分配方案；
6、s3：以产业经济总产值最大为目标，构建配置模型需求侧实体—虚拟水统筹优化模型；
7、s4：将所述最优分配方案作为所述配置模型需求侧实体—虚拟水统筹优化模型的输入参数，以对所述配置模型需求侧实体—虚拟水统筹优化模型进行求解，得到配置模型需求侧模型优化结果；
8、s5：判断所述配置模型需求侧模型优化结果是否满足终止条件，若是，输出产业广义水资源优化配置结果；否则，进入s6；
9、s6：利用所述配置模型需求侧模型优化结果对所述配置模型供给侧多水源多目标统筹优化模型进行参数调整并返回s2。
10、可选择地，所述s1中，所述配置模型供给侧多水源多目标统筹优化模型具有目标函数，所述目标函数包括产业中企业项目总缺水量最小，以及，产业中不同水源供水总耗电量最小；
11、所述产业中企业项目总缺水量最小为：
12、
13、其中，f1表示产业中企业项目总缺水量，d(j,c)为的j区c企业项目需水量；为w净水厂供给j区c企业包括输水损失在内的水量，其计量节点在净水厂；yw,(j,c)为w净水厂与j区c企业的供水关系值，为rw再生水厂供给j区c企业包括输水损失在内的水量，其计量节点在再生水厂；zrw,(j,c)为rw再生水厂与j区c企业的供水关系值，为pt矿井水预处理站供给j区c企业包括输水损失在内的水量，其计量节点在矿井水预处理站；kpt,(j,c)为pt矿井水预处理站与j区c企业的供水关系值，为dt矿井水深度处理工程供给j区c企业包括输水损失在内的水量，其计量节点在矿井水深度处理工程；tdt,(j,c)为dt矿井水深度处理工程与j区c企业的供水关系值，和分别是w净配水厂、rw再生水厂、pt矿井水预处理站和dt矿井水深度处理工程向j区供水的漏损率；j、c、w、rw、pt、dt分别为分区、企业、常规水源净水厂、再生水厂、矿井水预处理站、矿井水深度处理工程的数量；
14、所述产业中不同水源供水总耗电量f2最小为：
15、
16、其中，为s常规水源供给w净水厂包括输水损失在内的水量，其计量节点在水库；为s水源工程单位水量电耗，即一个单位水量的地表水经s水源工程水源取水、泵站输水、水库蓄水所消耗的电能；xs,w为s水源与w净水厂的输水关系值，为w净水厂单位产水电耗，即w净水厂生产一个单位水量所消耗的电能；为rw再生水厂的单位产水电耗，即工业污水进入rw再生水厂后经一系列工艺处理，产出一个单位水量再生水所消耗的电能；为pt矿井水预处理站的单位产水电耗，即矿井涌水经井下收集、地面预处理，产出一个单位可利用矿井水所消耗的电能；为经pt矿井水预处理站处理后，进入dt矿井水深度处理工程进行脱盐处理的水量；gpt,dt为pt矿井水预处理站与dt矿井水深度处理工程的输水关系值，为dt矿井水深度处理工程的单位产水电耗，即矿井水预处理后，经进一步脱盐处理，产出一个单位可利用矿井水所消耗的电能；s为常规水源的数量；是经rw污水再生水厂处理但未被利的水量；是经pt矿井水预处理站处理但未被利的水量。
17、可选择地，所述目标函数包括以下约束条件：
18、节点水量平衡约束、企业项目供需关系约束、水利工程约束、水资源管理约束和决策变量非负约束。
19、可选择地，所述节点水量平衡约束包括常规水源净水厂节点水量平衡、污水再生水厂节点水量平衡、矿井水预处理站节点水量平衡和矿井水深度处理工程节点水量平衡；
20、所述常规水源净水厂节点水量平衡包括：
21、
22、
23、
24、所述污水再生水厂节点水量平衡包括：
25、
26、
27、所述矿井水预处理站节点水量平衡：
28、
29、
30、
31、所述矿井水深度处理工程节点水量平衡：
32、
33、
34、
35、其中，为w净水厂供给j区c企业包括输水损失在内的水量，其计量节点在净水厂，yw,(j,c)为w净水厂与j区c企业的供水关系值，为s常规水源向w净水厂输水的漏损率，xs,w为s水源与w净水厂的输水关系值；为rw再生水厂供给j区c企业包括输水损失在内的水量，其计量节点在再生水厂，zrw,(j,c)为rw再生水厂与j区c企业的供水关系值，为pt矿井水预处理站供给j区c企业包括输水损失在内的水量，其计量节点在矿井水预处理站；kpt,(j,c)为pt矿井水预处理站与j区c企业的供水关系值，gpt,dt为pt矿井水预处理站与dt矿井水深度处理工程的输水关系值，为dt矿井水深度处理工程供给j区c企业包括输水损失在内的水量，其计量节点在矿井水深度处理工程；tdt,(j,c)为dt矿井水深度处理工程与j区c企业的供水关系值，和分别是w净水厂、rw再生水厂、pt矿井水预处理站和dt矿井水深度处理工程的自耗水系数；为pt矿井水预处理站向dt矿井水深度处理工程输水的漏损率；和分别为rw再生水厂和pt矿井水预处理站进水水量；
36、所述企业项目供需关系约束为：
37、
38、
39、
40、式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述广义水资源优化配置方法包括：
2.根据权利要求1所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述S1中，所述配置模型供给侧多水源多目标统筹优化模型具有目标函数，所述目标函数包括产业中企业项目总缺水量最小，以及，产业中不同水源供水总耗电量最小；
3.根据权利要求2所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述目标函数包括以下约束条件：
4.根据权利要求3所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述节点水量平衡约束包括常规水源净水厂节点水量平衡、污水再生水厂节点水量平衡、矿井水预处理站节点水量平衡和矿井水深度处理工程节点水量平衡；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述S2包括：
6.根据权利要求5所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述S21包括：
7.根据权利要求5所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述S22包括：
8.根据权利要求1所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述配置模型需求侧实体
9.根据权利要求8所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述配置模型需求侧实体—虚拟水统筹优化模型的目标函数具有如下约束条件：
10.一种基于权利要求1-9中任意一项所述的广义水资源优化配置方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述广义水资源优化配置方法包括：
2.根据权利要求1所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述s1中，所述配置模型供给侧多水源多目标统筹优化模型具有目标函数，所述目标函数包括产业中企业项目总缺水量最小，以及，产业中不同水源供水总耗电量最小；
3.根据权利要求2所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述目标函数包括以下约束条件：
4.根据权利要求3所述的广义水资源优化配置方法，其特征在于，所述节点水量平衡约束包括常规水源净水厂节点水量平衡、污水再生水厂节点水量平衡、矿井水预处理站节点水量平衡和矿井水深度处理工程节点水量平衡；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的广义...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚毅梓，徐梓曜，尚领，王冉，龚家国，冶运涛，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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