哈尔滨工业大学硕士学位论文
其连续性、可靠性和卫生安全性。它要求把水安全地、保质保量保压地输配到各用户。如果某供水水源一旦突发污染,就直接威胁到社会生产和人民生活,甚至造成巨大损失,产生恶劣社会影响。城市供水系统优化调度需在传统的以节能降耗为目标的基础上继续深入发展,发展应急响应调度处置。
随着经济和社会的发展,供水安全问题越来越受到重视。我国水污染状况的不断加剧以及其他不确定因素的影响,使得水源突发污染事故频发,对供水系统的安全可靠性提出了严峻挑战。针对突发水源污染事件,各地区制定了许多应急预案措施。其中,对突发水源污染的多水源供水系统进行积极的优化调度是提高供水安全可靠性的重要措施。
对于多水源的城市供水系统,在某一水源突发污染的情况下,需要应急响应关闭受污染水源的水厂和泵站并对其他水厂和泵站进行优化调配。应急响应期间,关闭的水厂完全停止供水,其他水厂的输水量可能会增加。这样,可导致局部地区水压下降,部分地区水压上升,造成供水管网系统压力以及供水量分布不均,另外也会导致供水系统能耗费用的增加。因此如何通过供水系统的优化调度,最大限度的保障供水区域的用水,使得供水系统在应急响应状态下尽可能发挥其功能和效益,降低突发水源污染造成的危害,是供水系统运行的一个重要课题。
国家实施可持续发展战略的“十一五”水重大专项研究中,城市供水安全保障是核心内容之一。因此,很有必要实现多水源城市供水系统在水源突发污染状态下的优化调度,这样可以最大限度的保障供水的安全可靠性,提高供水企业管理水平和效益,同时对经济的持续发展和社会稳定也有一定的实际意义。
1.4 课题研究的主要内容
国内外学者已对供水系统正常运行工况下的优化调度进行了大量的研究,但是对于水源突发污染事故时的多水源供水系统优化调度研究较少。本课题针对突发水源污染事故下的优化调度的研究内容主要包括:
(1)对我国的突发水源污染事故及采用多水源供水的必要性进行概括分析,总结国内外有关优化调度研究的成果;
(2)对供水水管网水力建模过程、校核做出总结,分析影响供水管网水力模型准确度的影响因素;
(3)鉴于传统水力模型难以模拟某水源突发污染污染停水时管网的运行工况,对其改进,建立更符合实际管网运行工况并能模拟水源污染下供水量不足工况的水力模型,利用遗传算法(GA)对供水水力模型进行求解;
(4)针对各水源突发事故对供水系统的影响程度不同,建立起水源污染事故