SCADA系统在供水优化调度中的应用

介绍了SCADA系统的构成、功能、特点及其在供水优化调度中的应用情况,分析系统在运行过程中出现问题的原因,并提出解决问题的措施及操作过程中应注意的事项。

郑州市供水调度SCADA系统的设计与应用

介绍了郑州市供水调度SCADA系统的结构、功能,以及SCADA系统与水力模型和GIS的集成,并针对调度信息化建设进行了探讨。SCADA系统与水力模型和GIS相结合,能够提高现场实时监测数据的可视化能力,进一步提升调度工作和管网运行管理的效率。

城市供水调度SCADA系统的原理与应用

结合城市供水系统的工艺特点和MOSCAD系统在城市供水行业的应用，阐述了供水调度SCADA系统的基本原理、功能和应用特点。

成都市自来水公司远程无线SCADA系统的构建与应用

在自动化、计算机、通信技术与给排水技术的结合应用中，成都市自来水公司完成了从技术到实际经营生产的转化，并积累了丰富经验。该文重点介绍了采用数传电台组网的公司级SCADA系统以及分别使用数传电台和GPRS／CDMA组网的SCADA系统的特点及应用经验。将上述两种组网方式有机地结合起来，从而解决了现阶段该水司需要平衡供水安全和绩效成本的问题。

基于SSA的抽水蓄能电站技术供水系统泵阀优化调度研究

在“双碳”政策背景下,对于抽水蓄能电站在运维方面节能减排提出了新要求。为实现抽水蓄能电站技术供水系统的节能目标,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)的以技术供水管网稳态模型为适应度计算的泵阀优化调度模型,并结合某抽水蓄能电站的实际运行数据,调控优化其中占比最大的用水设备(发电机空气冷却器)水量上升10%的工况。结果显示,采用泵阀优化控制后,对比未采用方式可节约水量103 m^(3)/h,节约能耗32.5 kW,实现节能率为14.1%,节水率为7.8%。在一定程度上验证了该优化调度模型在节能方面的可行性,为抽水蓄能电站技术供水系统在节水节电方面提供了经验。

考虑电能消耗成本的城市供水系统优化调度方法研究

为了高效地对城市供水系统进行调度,利用优化方法,对系统调度进行优化。从电能消耗成本的视角,结合宏观模型和罚函数,构建供水系统优化调度模型。结果显示,优化调度模型能调节供水流量,减少供水费用;时段3下,A水厂优化流量为3166.25m^(3)/h,比实测流量大668.35m^(3)/h;A、B两座水厂平均节约供水费用率为5.80%。研究方法提高了城市供水系统调度的效率,降低了水厂运行成本。

基于多目标混合蛙跳差分进化算法的皂市水库优化调度

随着社会经济的发展和对生态保护需求的增强,以防洪和兴利为目标的传统水库综合调度已经不能满足多样化的需求,进行多目标的水库综合优化调度显得尤为重要。为实现皂市水库水资源综合效益最优化,平衡社会效益、经济效益和生态效益,面向水库的发电、供水和生态要求,在不同来水条件下建立基于多目标混合蛙跳差分进化算法(Multi-objective Shuffled Frog Leaping Differential Evolution Algorithm,MSFL-DEA)求解的皂市水库优化调度模型,并采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)与逼近理想点法(Technique for Oder Preference by Similarity to Ideal Solu⁃tion,TOPSIS)的组合赋权法进行不同决策偏好的方案优选。结果表明:随上游来水减少,水库的发电效益下降最为显著,其次为生态效益和供水效益;各来水频率下,生态与发电、供水与生态的竞争关系相对更为明显,发电与供水之间相对较弱;根据不同决策偏好,得出供水优先、发电优先、生态优先以及均衡优化4组方案,对比认为均衡方案偏向折中,且年内各月的供水、生态及发电过程也相对协调(以P=75%为例);该方案在来水频率分别为50%、75%和95%时,年发电量分别为3.697、2.981、2.155亿kWh,供水满足度为0.871、0.775、0.702,生态满足度为0.861、0.699、0.615。研究成果有利于提高水资源利用效率,为皂市水库的科学调度决策提供参考。

节水节能技术在建筑给排水设计中的应用

在人们对于建筑工程质量要求不断提升的背景下,为了提供便捷舒适的建筑空间,必须做好建筑给排水设计工作,同时需要遵循资源节约基本理念,在建筑给排水设计中融合节能节水技术,降低建筑给排水系统运行产生的能耗与水资源浪费,从而提高资源利用率,这是当前建筑设计中的一项重要工作。

无线传感网络在供水调度自动化系统的应用

设计基于SCADA和GIS技术的供水调度自动化系统,并采用无线传感网络技术实现RTC单元,实现监控数据的无线传输。显著提高系统部署的灵活性,降低了测控系统的运营成本。供水调度自动化系统的上线运行,可实时收集供水网络全面的信息,实现系统数据的全局化管理和分析,改善了供水企业信息化管理水平,有助提升了企业的核心竞争力。

大规模供水系统直接优化调度方法

根据给水系统的网络特性 ,并结合我国实际情况 ,对优化调度控制方法进行了系统的分析 ,建立了优化目标函数及约束方程 ,针对大规模供水系统特点 ,提出了直接优化调度实用模型及算法 ,为满足工程应用要求 ,采取软化约束条件的措施 ,达到寻求可行满意解的目的 ,并改进开发了求解混合离散变量的供水系统直接优化调度软件 ,进而以我国实际城市为对象 ,进行了供水系统优化调度的现场实践 。

变频调速给水泵站效率最优控制策略

提出一种符合水泵并联运行特性的最小流量偏差效率优化模型,克服了CohenG.模型的不足.针对水泵高效区约束条件的复杂性,给出了简化高效区约束条件,明显缩短了优化求解时间,而求解精度基本不受影响.采用0 1完全枚举和Wolfe既约梯度等算法求解模型,得到满意的控制策略.实验结果证实了优化模型的有效性,实际应用效果良好.

远程供水变频调速计算机控制系统设计

针对某水厂的实际工况及控制性能要求 ,采用 PROFIBUS现场总线技术构成测控网络 ,采用 SIN-AU T无线通讯装置进行远程信息交换 ,设计了远程供水变频调速控制系统。在新方案中提出了一种并联水泵变压变流量运行的优化调度建模方法和优化调度算法。该算法约束条件少 ,求解简便 ,且模型物理意义与实际工况严格相符 ,具有较高的精度。仿真实验和运行情况表明 :基于新优化算法的控制系统高效节能、运行稳定可靠。

基于胞腔排除双种群遗传算法的泵站优化调度

泵站优化调度是保证整个水工业系统高效运行的关键因素之一.在提出用指数曲线精确拟合水泵性能曲线的基础上,以泵群轴功率最小作为目标函数,以供水指标和水泵高效区为约束条件,建立了泵站优化调度问题的数学模型.结合实际工程水泵切换次数最少的要求,提出了一种工程实用的胞腔排除双种群遗传算法进行模型求解.该算法借助胞腔和胞腔排除得到的有效胞腔作为水泵并联运行的有效组合方案,并在各有效胞腔内采取全局搜索与局部搜索相结合的双种群搜索策略得到各泵负荷分配的优化解,同时给出了符合工程实际的计算机最优调度方案选择方法.实验结果表明:与传统遗传算法相比,胞腔排除双种群遗传算法可快捷、有效地获得泵站最优调度方案和多个有效调度方案.

给水系统多目标混合实用优化调度方法

根据给水系统的网络特性 ,并结合我国实际情况 ,对优化调度控制方法进行了系统的分析 ,进而提出了大规模混合实用优化调度模型及算法 ,并在城市供水系统中进行了实际应用 。

伪并行遗传算法在供水管网优化调度中的应用

讨论了基于微观水力模型的多水源大型供水管网优化调度问题的主要特征,并提出了求解该问题的改进遗传算法.首先,针对决策变量的结构提出二进制-实数混合编码策略;其次,设计并实现了多种群进化的伪并行遗传算法.将本算法与单一群体进化算法同时应用于实际管网的优化调度求解,结果表明,通过个体迁移策略,伪并行遗传算法可以加速优化搜索的进程,显著改善解的质量,并有效节省运行调度费用.

考虑生态补水目标的丹江口水库供水调度研究

利用丹江口水库弃水向南水北调中线受水区进行生态补水是缓解受水区尤其是华北地区地下水超采问题的重要途径。在保障原供水任务的基础上,确定水源区的生态补水启动条件、明确补水时机与补水量、以及揭示生态补水与其他目标间的响应关系,是发挥工程效益的关键问题。以水源区丹江口水库为研究对象,提出考虑生态补水规则的供水调度模型,明确多目标供水调度目标和边界条件;采用带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)获得调度方案集和最优生态补水调度线;进一步分析丹江口水库的生态补水规模、补水时机、以及与其他供水目标间的竞争与协同关系。结果表明,丹江口水库年均生态补水量达7.617×10^(8)m^(3),生态补水时机集中在汛前3~6月,生态补水分别与弃水均值、缺水率呈竞争关系,相关研究成果可为丹江口水库向南水北调中线实施生态补水决策提供一定参考。

供水管网调度系统信息化建设研究

对供水管网集成化的数据采集与监控系统,水力模型和优化调度3个系统的基本功能进行了分析论述,在此基础上,提出了供水管网调度系统信息化建设的整体解决方案,编制了供水调度系统管理软件,软件由数据模块、决策模块、输出模块组成,实现了供水管网的调度系统的自动化控制。该软件已成功地应用于上海、南京等地的城市供水管网系统。

国内外供水系统优化管理状况

介绍了供水系统优化管理的重要性,综述了国内外供水系统优化管理方面的研究状况、最新理论及工程应用。

水库群实时供水优化调度研究

在充分考虑水库群供水调度的实时性、不确定性的基础上,建立了实时供水优化调度模型,该模型包括中长期供需水预测、中长期水库供水优化调度、实时供需水预测、短期优化调度和实时调度修正5个模块,实现了宏观总控、长短嵌套、实时决策、滚动修正的水库群供水调度。实例计算结果表明,该模型能满足水库供水实时调度运行的需要,调度结果合理、可靠。

多厂协同供水优化调度分析

为提高供水安全性和可靠性,大中型城市常采用多厂协同供水方式,即由多座水厂向城市管网供水。由于建设年代、取水难易程度、供水规模、生产工艺、所处位置差异,造成各水厂的日常运行成本各不相同。多厂协同供水优化调度分析在可靠的给水管网延时水力模型基础之上,由取水、输水、制水和二级泵房提升成本形成目标函数,兼顾水量和水压等水力约束条件,运用数学优化技术,从各种可行调度方案中确定使系统运行成本较低、可靠性较高的方案。结合案例分析,从理论上判断出哪些水厂可以增大供水水量和水压,或者降低供水水量和水压.得出了不同的时用水量条件下最优的水厂供水量和供水压力方案。