基于水壓和水質目標的給水管網優(yōu)化調度的研究.pdf

1、給水管網是給水系統(tǒng)重要的組成部分。隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，給水管網的服務質量日益受到人們的關注。目前給水管網普遍存在供水壓力不均、管網漏損量大、爆管事故頻繁、供水水質不達標等問題。給水管網的水壓和水質是管網運行的重要指標，它們關系著管網是否能正常運行和管網的服務質量。因此本文提出建立以優(yōu)化水壓和水質為目標的管網優(yōu)化調度模型并對給水管網進行優(yōu)化。 管網水質隨著時間的改變而變化。水齡是度量水在管網中停留的時間量。從國內外

2、研究現狀、基本概念、計算方法等方面對管網中的水齡進行詳細分析。通過對余氯、三鹵甲烷、濁度等主要水質指標的變化分析，得出水在管網中的滯留時間即水齡是各主要水質指標變化的關鍵因素。本文認為節(jié)點水齡可以用來評價管網供水水質。 建立了基于水壓和水質的管網優(yōu)化調度模型，并對該模型進行了分析。然后尋找合適的優(yōu)化算法。首先介紹了簡單遺傳算法的基本原理和特點；接著針對簡單遺傳算法的特點并結合本模型的實際情況對算法進行了相應的改進，給出了求解該管

3、網優(yōu)化調度模型的具體措施；最后給出了詳細的算法。其中，針對交叉概率和變異概率的自適應算法的改進，使算法既成熟、收斂又不過早收斂。大大提高了算法的穩(wěn)定性和收斂速度。 通過實際管網的計算驗證了優(yōu)化調度模型和尋優(yōu)算法的可行性和有效性。水壓的優(yōu)化結果顯示：水壓目標函數值明顯減少，并且管網漏損量和泵站的電費都有一定的減少；水質的優(yōu)化結果顯示：水質目標函數值相對減少，管網各用水點的節(jié)點水齡更加接近。 最后在水源調度的基礎上對管網進行