申请/专利权人：广州市自来水有限公司;浙江大学

申请日：2021-06-21

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN113642760B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2021.11.30#实质审查的生效;2021.11.12#公开

摘要：本发明公开了服务于大型改扩建供水管网的区域泵站优化选址方法，包括以下步骤：1选取较大供水工况或平均供水工况作为代表工况用于区域泵站优化选址；2将供水区域均等划分为N个预选区域，将原始管网进行水力平差，计算各区域节点平均压力，进行归一化处理，并从小到大排序，前m个区域作为设置m个泵站时的初始选址区域；3制定上下游候选节点选取方式，形成上游主干管节点候选集合。4设置多组不同加压泵站数量条件，建立供水管网区域泵站优化选址模型，运用人工蜂群算法求解不同加压泵站数量条件下的区域泵站优化选址方案；5比较不同加压泵站数量条件下的最优解，得当前管网最优区域泵站数量及分布方式。

主权项：1.服务于大型改扩建供水管网的区域泵站优化选址方法，其特征在于，包括以下步骤：1选取较大供水工况或平均供水工况作为代表工况进行区域泵站优化选址；2将供水区域根据大地坐标均等划分为N个预选区域，将原始管网进行水力平差，计算各区域节点平均压力，进行归一化处理，并从小到大进行排序，前m个区域作为设置m个泵站时的初始选址区域；3将主干管作为区域泵站上游来水候选管段，统计与主干管相连的节点，形成上游节点候选集合，并制定下游节点连接规则；4设置多组不同加压泵站数量条件，建立供水管网区域泵站优化选址模型，运用人工蜂群算法求解不同加压泵站数量条件下的区域泵站优化选址方案；步骤4-1供水管网区域泵站优化选址模型的目标函数如下，以最小化管网运行能耗年折算费用及区域泵站基建管理费用为目标，如下式所示： 式中，E——电费，元kWh；ρ——水的密度；g——重力加速度；n——第n个水厂，n＝1,2,…N；Qn——水厂n的供水量；Hn——水厂n的供水压力；ηn——水厂n的泵房效率；m——第m个加压泵站，m＝1,2,…M；Qm——加压泵站m的供水量；Hm——加压泵站m的提升扬程；ηm——加压泵站m的效率；P——年折旧大修费率％，P＝2.5～3.0；步骤4-2供水管网区域泵站优化选址模型的约束条件如下，管网水力平衡方程约束：GH,Q＝0；水厂供水能力约束：kminQ′ni≤Qni≤kmaxQ′ni式中，Q'ni——i时刻n水厂原供水量；Qni——i时刻n水厂模型输出供水量；kmin,kmax——供水量的上下限系数，本文取0.75和1.25；节点压力约束：节点压力约束包含各用户节点最小服务水头约束和泵站选址上游节点最小来水压力约束，HjHj,minHkHk,min式中，Hj——节点j的压力；Hj,min——节点j的最小服务水头；Hk——加压泵站上游节点k的压力；Hk,min——加压泵站上游节点k的最小来水压力；加压泵站下游管道管径约束：加压泵站下游管道需要承供泵站输出水量，其管径需满足以下约束，Dl≥Dl,min式中，Dl——加压泵站下游管道l的管径；Dl,min——加压泵站下游管道l的最小管径；步骤4-3供水管网区域泵站优化选址模型计算过程中使用EPAnet工具完成水力平差；5比较不同加压泵站数量条件下的最优解，得当前管网最优区域泵站数量及分布方式。

全文数据：

权利要求：

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