北京市南水北调工程供水管网调度研究

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1、犬ｉｌ嫂大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉＳ５士室位任文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ“北京市南水北调工程供水管网调度研究、／水文学及水资源堂糾去丨丨作者姓名；指导教师彭ｉ—‘、；—－■■■■■？＞２０１５年６月１０丨答辩日期——曰果ｔ．－－１．．“硕士学位论文北京市南水北调工程供水管网调度研究ＳｔｕｄｏｎＯｅｒａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒＳｕｌＮｅｔｗｏｒｋｏｆＢｅｉｉｎｙｐｐｐｙｊｇ

2、ｔｈ－ｔｏ－ＮｏｒｔｈＳｏｕＷａｔｅｒＴｒａｎｓｆｅｒＰｒｏｅｃｔｊ作者姓名：张运学科、专业：水文学及水资源１学号：２２０６１５８指导教师：彭勇副教授完成日期：２０１５年０５月ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志

3、对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：供木後作者签名：处、日期：年月日＿＾￡＿＾一大连理工大学硕士学位论文摘要南水北调中线工程是解决我国北方地区水资源严重短缺，实施我国水资源优化配置的特大型基础设施项目。北京市位于南水北调中线工程的末端，是沿线各省市中建成最“”早、发挥效益最早的城市。北京市形成２６２１３水格局，即由两大动脉、六大水厂、一两个枢纽、条环路和三大应急水源地组成的复杂供水系统。该体系对调度提出更高要求，，某处流量的增减可能引起

4、全线调度方案的调整。因此针对各种工况制定合理的调度方案是必要和紧迫的。北京市南水北调工程沿线构筑物多，工程比较复杂，所使用的模型必须能够反映闹门开度变化，分水口分水流量变化等控制运行操作下的管道水力响应过程。因此，必须针对北京市南水北调工程开展研究，建立合适的非恒定流水动力学模型。本文主要研究内容及成果如下：（１）为北京市南水北调工程正常运行工况制定调度方案。闹门调度过程中满足调ＮＳＧＡ－Ｉ度规则约束的同时考虑相邻供水箱涵压差最小。首先利用非支配排序遗传算法Ｉ一对阐门调度问题进行优化，得到个Ｐａｒｅｔｏ解ＤｉｓｃｏｖＤＶ集即多个可行

5、方案；然后利用ｅｒｙ软件对Ｐａｒｅｔｏ解进行分析得到１１个相对较优解即１１个相对较优的方案；最后基于可变模糊集理论对得到的一１１个方案进行优选，得出组最优方案作为调度方案。（２）对北京市供水管网参数的敏感性及不确定性进行分析。本文研究所用模型假，但建模过程中管道粗链系数定为确定性模型、闹门局部损失系数、掩没系数等参数具有明显的不确定性。为了研宄上述参数的不确定性对模型模拟结果的影响，首先对参数的敏感性进行分析，找出敏感性较强的参数，然后分析了敏感参数的不确定性对模型结果的影响。一（３）针对北京市南水北调工程特点，建立相应的维水动力学模型

6、。首先对模型的多种求解方法进行简单介绍，，考虑因素全面由于特征线法精度较高，并可处理复杂管道系统，因此采用特征线法对模型进行求解。然后对模型合理性进行验证。一ＰＣＣＰ）（４维水动力学模型对应急检修工况进行模拟，釆用，即以管道检修为例对供水管网中由关阀引起的水力过渡过程进行模拟。通过ＰＣＣＰ管道应急检修关阀引起，关阀时间越短（速度越快），发生管道破坏的可能性越大管道水头波动的情况来看；一关阀时间超过某范围后水头波动的变化幅度不大，选取。最后根据管道承受压力范围最优关阀时间，模拟结果可为工程应急工况调度提供参考。最后对本文主要研究内容及

7、成果进行总结，并对有待研究及解决的问题进行了展望。关键词：供水管网；调度方案研究；不确定性分析；应急检修－－Ｉ北京市南水北调工程供水管网调度研究ＳｔｕｄｏｎＯｅｒａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒＳｕｌＮｅｔｗｏｒｋｏｆＢｅｉｉｎｙｐｐｐｙｊｇＳｏｕｔｈ－ｔｏ－ＮｏｒｔｈＷａｔｅｒＴｒａｎｓｆｅｒｒｅｃＰｏｔｊＡｂｓｔｒａｃｔＮｏｒｔｈＷａｔｅｒＴｒａｎｓｆｅｒＰｒｏｅｃｔｉｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅｖｅｒｅｗａｔｅｒｓｈｏｒｔａｅｉｎｎｏｒｔｈｅｒｎＣｈｉｎａｔｈｅｊｇ，ｍｉｍｌｅｍｅ

8、ｎｔａｔｉ