山地城市供水系統(tǒng)高位水池設(shè)置優(yōu)化研究.pdf

1、山地城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)具有地形高差大、管網(wǎng)延伸較遠(yuǎn)、用水時(shí)變化系數(shù)較大等特點(diǎn)，因此山地城市管網(wǎng)系統(tǒng)中常根據(jù)地形條件設(shè)置高位水池。高位水池可以調(diào)節(jié)一日內(nèi)的用水量變化，保證泵站向管網(wǎng)均勻供水，降低干管的高峰流量，減少用戶的水壓波動(dòng)，減小輸水管和干管的直徑。與無調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的供水管網(wǎng)系統(tǒng)相比，利用電費(fèi)的峰谷差值可減小水廠二泵站所需的電費(fèi)，從而可降低山地城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)的建造及運(yùn)行費(fèi)用。
　　調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的首要作用是用來貯水和調(diào)節(jié)管網(wǎng)系統(tǒng)中的流

2、量和水壓，在城市居民用水低谷時(shí)段蓄水，同樣的在城市用水高峰時(shí)段作為水源放水，緩解高峰期時(shí)水廠的生產(chǎn)壓力負(fù)荷，進(jìn)而來保證城市居民用戶獲得恒定的水壓和充足的水量。本文針對(duì)山地城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行方式，從多個(gè)方面進(jìn)行了探索和研究主要工作和結(jié)論如下：
　?、僬撐膶?duì)山地城市樹狀供水管網(wǎng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，以供水管網(wǎng)系統(tǒng)年費(fèi)用折算值最小為目標(biāo)函數(shù)分別建立網(wǎng)前高位水池樹狀管網(wǎng)優(yōu)化模型、網(wǎng)中高位水池樹狀管網(wǎng)優(yōu)化模型、對(duì)置高位水池樹狀管網(wǎng)優(yōu)化

3、模型；采用人工蜂群算法對(duì)模型進(jìn)行求解計(jì)算，并分別以相對(duì)應(yīng)的工程算例對(duì)模型的可行性和適用性進(jìn)行驗(yàn)證。
　?、卺槍?duì)城市供水環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中高位水池的設(shè)置問題研究，論文對(duì)原有的優(yōu)化模型基礎(chǔ)式進(jìn)行了改進(jìn)，在原有基礎(chǔ)式中加入高位水池的年折算成本，同時(shí)考慮峰谷電價(jià)對(duì)優(yōu)化模型的相關(guān)影響，最后得出山地城市環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)高位水池設(shè)置優(yōu)化模型，為山地城市供水系統(tǒng)高位水池的設(shè)置提供了參考。
　　③由于山地城市環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)高位水池設(shè)置優(yōu)化模型屬于大型的混合離散變量

4、求解問題，直接進(jìn)行計(jì)算難度較大，難以得到最優(yōu)解。因此本文將該優(yōu)化問題分解成兩個(gè)子問題進(jìn)行計(jì)算，即供水管網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化問題和管網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化問題，其中供水管網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化采用人工蜂群算法進(jìn)行模型求解。
　　④論文最后以四川省某縣老城區(qū)供水管網(wǎng)改造為例驗(yàn)證山地城市環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)高位水池設(shè)置優(yōu)化模型的適用性，得出四川省某縣老城區(qū)供水管網(wǎng)改擴(kuò)建優(yōu)化研究中設(shè)置高位水池比不設(shè)置高位水池年節(jié)約電費(fèi)127880.3元。供水系統(tǒng)設(shè)置高位水池不僅產(chǎn)生了較大