基于供水管网优化调度系统节能分析

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1、太原理1：人学硕士学位论文基于供水管网优化调度的系统节能分析摘要众所周知，我国是世界水资源严重匮乏的国家之一，人均水资源占有量不到世界平均水平的四分之一。目前我国水行业的现状是：一方面是城市人口数量在不断增多，城市用水量的需求在不断增加：而另一一方面是城市工业的快速发展，越来越多的水已经或者正在被污染，导致我国水行业正面临前所未有的严峻挑战。在国家节能减排的大背景下，如何提高水行业能源的利用效率，探索出一条可持续发展的道路，成为我们水行业人士所共同关注的焦点。综观国内水行业，绝大部分是老企业，由于年代久远，其设备已经陈旧，供电设备亦已老化，水耗药耗水平高，漏损

2、严重，出水水质差。许多新建和改扩建的水处理工程，虽然投资组建了fcs、dcs、plc监控系统，但任然不能实现网络化监控的目的，造成了资源的浪费。由于工艺选用不当，工艺流程布置混乱，水泵机组的配置不合理，使得许多处理厂站的单位电耗成本高、发展困难。由此可见，水行业的降耗节能已经到了刻不容缓的地步。因此，如何采取科学的方法，对城市供水系统节能运行的合理性进行系统研究，如何在保证安全供水的前提下供对整个供水系统进行统一规划、合理布局，在降低投资的同时达到节能减排的目的，对促进水行业健康发太原理：【大学硕士学位论文展、提高水行业的经济效益、社会效益都有着积极的意义。城

3、市供水系统是城市基础设施的重要组成部分，担负着保障城市生活生产用水的重要任务，前人学者对供水系统的优化做出了一系列成功的研究尝试，本人在总结前人学者成功经验的基础上，对供水系统的优化做出了新的探索尝试。本文的研究方法是：将组成城市供水系统的取水、输水、管网以及泵站部分分为两类系统来分别优化，一类包括取水构筑物、水处理构筑物以及输水管线，另一类包括泵站以及整个管网，并将清水水池作为两类优化系统的衔接过渡部分来处理整个供水系统的优化。在求解过程中，一类优化系统以年费用为目标进行建模，求解最优供水扬程和最节省的年费用；在二类优化中，我们将管网和泵站系统分为两级进行优

4、化，在一级优化即管网优化中，我们以最小的供水成本为目的进行优化，通过水力分析和运行费用的核算，求解最佳送水量和最佳送水扬程；在二级优化即泵站优化中，通过一级管网优化确定的送水水量和送水扬程，以最小的电耗为目标，来决定泵站内部泵的开启和组合方式，尽量满足水泵在高效运行范围内工作。然后选取清水池做为两类优化系统的媒介，对整个供水系统建立模型，结合具体的运行数据，求解适宜的清水池水面高度值范围，最终通过优化调度来实现城市供水系统的节能。在确定了系统优节能优化调度模型和求解方法的基础上，最终选取某县城供水系统为例，通过具体的工程应用实例来验证节能处理的效果。应用数据结

5、果显示，取得了明显的节能效果。关键词：供水管网，优化调度，节能分析，优化算法太原理l：人!学硕l：学t,12论文SYSTEMENERGY二SAVINGANALYSISBASEDONTHEⅥ，ATERSUPPLYPIPENETWORKOPTIMIZATl0NANDSCHEDULINGABSTRACTAsweallknow，Chinaisasevereshortageofoneofthecountriesoftheworld’SwaterresourcespercapitaWaterresourcesislessthantheworldaveragequarter

6、．ThestatusofChina’Swaterindustry：ontheonehandthenumberofurbanpopulationontherise，andincreasingneedsofurbanwaterconsumption；theotherhand，therapiddevelopmentofurbanindustries，moreandmorewaterhasbeenorisbeingcontaminated．China’Swaterindustryisfacingunprecedentedchallenges．Thebackdropof

7、thenationalenergysaving，howtOimprovetheenergyefficiencyofthewaterindustrytoexploreoutapathofsustainabledevelopmenthasbecomethefocusofattentionofourwaterindustryprofessionals．Lookingatthedomesticwatersector，mostoftheoldenterprises，duetotheage—oldandobsoleteequipment，powersupplyunitsh

8、avebeenaging，thewat