D市多水源供水管网系统水源事故时优化调度研究(17)

哈尔滨工业大学硕士学位论文

网系统以供水系统运行费用最小化，漏失量最小化以及节点平均水龄最小化为目标建立供水系统的优化调配模型，并采用多种算法进行了求解对比分析。

国内外对供水管网系统优化调度的研究普遍集中在在管网正常运行工况下采用何种调配策略以降低泵站运行费用。这些研究的前提是满足供水管网中用户的用水需求，即将用户节点的供水量和供水压力作为约束条件。上述优化调度的理论和方法，很难直接应用于水源事故工况下供水量不足的供水管网系统。对水源污染事故下的多水源供水系统需重新确定优化目标和约束条件。

1.2.3 非正常工作状态下调度研究进展

国内外对供水管网在非正常工况下的优化调度研究较少，主要集中在供水管网系统爆管事故下的调度，而对水源突发污染事故下的多水源供水系统调度研究几乎为空白。

郑毅[38]在对管网正常运行状态和管网故障运行状态数学模拟和相关分析的基础上，通过实际管网正常运行状态宏观模型的变换，建立起对管网事故状态模拟仿真的宏观模型。根据我国供水管网的特点，提出了管网事故运行状态下优化调度的目标，建立起管网事故运行状态下优化调度的数学模型，并选择遗传算法对模型进行了求解。吕志成[39]也对供水管网系统爆管事故下的优化调度做了一定研究，首先根据供水系统正常运行工况下的水力模型，采用拓扑学理论给定管网事故状态下的最优关阀方案，再通过水力分析确定出管网管网事故运行与正常运行工况的关系，进而以压力分布均匀、最大限度保障供水安全和提高供水经济效益为目标，建立起事故状态下供水管网泵站的优化调度模型。赵元[40]通过建立管网局部故障工况下的管网宏观模型，以经济运行目标和供水压力目标建立起事故状态下的优化调度模型，并将其转化为单目标问题进行了求解。

1.3 课题来源及研究目的与意义

1.3.1 课题来源

本研究源于国家水体污染控制与治理科技重大专项“水源季节性重污染的城市饮用水安全保障共性技术研究与示范”课题中的子课题一“基于规避水污染高峰的多水源供水优化调度研究与示范”。课题编号：2008ZX07424-006。

1.3.2 研究目的与意义

供水管网系统是向现代化城市和企业供水的大型、复杂和多元化的一套工程系统。它的功能概括地讲就是向其服务对象提供足够的水量和水压，同时要保证