浅议供水优化调度系统的研究与应用

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1、中南大学硕士学位论文供水优化调度系统的研究与应用姓名：周鹏申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：罗大庸20080501摘要供水系统是城市基础建设的重要组成部分，它不仅直接关系到城市居民的生活质量、而且极大的影响城市的经济发展，对于社会的安全稳定也有着重要的作用。然而目前城市供水系统的不合理运行产生了较多的水资源浪费、管网漏水甚至爆管等等问题，严重影响着供水安全。本文以长沙市供水管网为依托，着重研究如何建立合理的给水管网优化模型并进行有效的求解。时用水量的预测是优化调度的前提和基础。本文建立了时用水量预测的模型群

2、，利用广义神经网络预测模型进行了时用水量的预测。模型群的建立有效提高了预测算法的运算速度和预测精度。根据水力学相关知识，供水管网参数中的测压点压力是供水优化调度模型的水力约束条件，而水厂供水量是优化调度目标函数的参数变量。由于管网的复杂多样性，难以建立它们的机理模型，本文建立了基于BP神经网络的测压点宏观压力模型以及水厂供水量与水厂出口水压、管网总用水量之间的宏观模型，为供水优化调度奠定基础。本文以水厂出口压力为决策变量，以水厂电耗最小为优化目标，以测压点压力为约束条件建立了供水一级优化调度模型。给出了模型求解的改进PS

3、O算法，得到优化调度方案。最后，本文初步设计开发了一个供水优化调度系统，对上述建模和优化调度算法加以实现。关键字：供水优化调度，神经网络，管网建模，水量预测，PSO算法ABSTRACTWatersupplywasanimportantcomponentofurbaninfrastructure，itwasnotonlydirectlyrelatedtothequalityoflifeofurbanresidents，butalsohadagreatinfluenceforthedevelopmentofurbanecon

4、omy，nottomentionsocialsecurityandstability．However，recentlyirrationalityofurbanwatersupplyhadproducedamassofwaterwasting，pipelineleaksandSOon，whichmadesomeratherseriousproduction．ThisPaperwastobasedonChangshacity’Swatersupplynetworks，andmadeanemphasizationaboutho

5、wtobuildarationalwatersupplymodelandmadeaefficientlysolve．Waterconsumptionforecastofurban’Swaternetworkwasthepreconditionandfoundation．Thispaperestablishedawaterconsumptionforecastmodelgroup，andusegeneralizedneuralnetworkforecastingmodeltomakeapreconditionofwater

6、consumption．TheestablishmentofmodelgroupCanefficientlyimprovecomputationalspeedandaccuracyofforecastsofalgorithmic．Accordingtorelativehydralicsknowledge，amongwatersupplynetworks，pressurepointwasacontraints，andthenwaterworkswatersupplywasobjectivefunctionofthepara

7、metersofvariables．Duetocomplexdiversityofnetworks，establishingaccuratemodlewasratherdiffuculty．ThispaperwasbasedonBPneuralnetworkandmacromodelofwaterworkswatersupply,andthenlaidafoundationofwateroptimization．paperwasbasedonwaterworksexportpressureregardingasdecis

8、ionvariables，regardingmini—consumingpowerofwaterworksasoptimizationtarget，andconstitutingawaterleveloptimalschedulingmodelwithpressurepoint．Thispaperputforward