[發(fā)明專利]多水源聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410171643.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN103927629B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳蘇舒;胡曉東;黃俊友;蔣春祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省水利科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水資源的調(diào)度系統(tǒng)及其方法，具體的說，本發(fā)明涉及多水源聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)及其方法，屬于水資源調(diào)度及處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水資源是人類生存和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可替代的重要自然資源。人口劇增，灌溉農(nóng)業(yè)擴(kuò)大，工業(yè)化和城市化發(fā)展，城鄉(xiāng)居民生活水平提高，人類社會(huì)對(duì)水的需求急劇增長(zhǎng)。水資源優(yōu)化配置概念和作用是指在流域或特定的區(qū)域范圍內(nèi)，遵循公平、高效和可持續(xù)利用的原則，以水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，通過各種工程與非工程措施，考慮市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律和資源配置準(zhǔn)則，通過合理抑制需求、有效增加供水、積極保護(hù)生態(tài)環(huán)境等手段和措施，對(duì)多種可利用水資源在區(qū)域間和各用水部門間進(jìn)行的合理調(diào)配，實(shí)現(xiàn)有限水資源的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境綜合效益最大，以及水質(zhì)和水量的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。各種水源、水源點(diǎn)和各地各類用水戶形成了龐大復(fù)雜的取用水系統(tǒng)，加上時(shí)間、空間的變化，水資源優(yōu)化配置作用就更加明顯。水資源短缺和洪澇災(zāi)害要求水量在時(shí)間和空間上合理調(diào)配，水環(huán)境要求水量水質(zhì)之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。水資源優(yōu)化配置研究可為水量和水質(zhì)在時(shí)間和空間上的合理調(diào)配和使用提供科學(xué)依據(jù)和對(duì)策、措施，但是，目前的水資源的優(yōu)化配置措施，通常水資源對(duì)象比較單一，將兩種或三種水資源結(jié)合進(jìn)行調(diào)度的措施，也只是單純的收集水資源的資料進(jìn)行規(guī)劃調(diào)度，不能進(jìn)行模擬修正，水資源利用不合理、分配不均勻，部分地區(qū)嚴(yán)重缺水，部分地區(qū)又造成水資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種開發(fā)合理、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約的多水源聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)。

同時(shí)，本發(fā)明還提供一種解決上述問題的多水源聯(lián)合調(diào)度方法。

本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是：多水源聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)水量采集模塊、數(shù)據(jù)輸入與讀取模塊、以需定供計(jì)算模塊和計(jì)算結(jié)果輸出模塊，所述實(shí)時(shí)水量采集模塊和所述數(shù)據(jù)輸入與讀取模塊與所述以需定供計(jì)算模塊通信連接，為所述以需定供計(jì)算模塊提供基礎(chǔ)的計(jì)算數(shù)據(jù)，所述以需定供計(jì)算模塊與所述計(jì)算結(jié)果輸出模塊連接，將計(jì)算結(jié)果傳輸至所述計(jì)算結(jié)果輸出模塊進(jìn)行顯示，具體為：

所述實(shí)時(shí)水量采集模塊，用于采集各水資源的水雨情資料，水雨情資料包括包括水庫子流域時(shí)段初水位、水庫子流域時(shí)段末水位、水庫子流域水庫正常高水位、水庫子流域時(shí)段內(nèi)預(yù)報(bào)流量、水庫子流域的損失水量、水庫子流域時(shí)段內(nèi)入流水量、河段輸水損失水量；

所述數(shù)據(jù)輸入與讀取模塊，用于輸入擬定的供水調(diào)度原則，并讀取供水調(diào)度原則中的計(jì)劃供水調(diào)度資料，其中計(jì)劃供水調(diào)度資料包括水庫子流域時(shí)段內(nèi)計(jì)劃用水量、水庫子流域時(shí)段內(nèi)的計(jì)劃供水量、上級(jí)河段子流域向本級(jí)河段子流域的供水量、本級(jí)河段子流域向沿線需水區(qū)的供水量、本級(jí)子流域向其上級(jí)子流域調(diào)出的水量、上級(jí)子流域向本級(jí)子流域泄入的水量；

所述以需定供計(jì)算模塊，包括水庫子模塊和河段子模塊，用于對(duì)順向連通的子流域逐個(gè)進(jìn)行水量平衡計(jì)算，并按照以需定供原則分別對(duì)水庫子流域和河段子流域的供水調(diào)度原則進(jìn)行模擬并得出合理的調(diào)水方案；

所述計(jì)算結(jié)果輸出模塊，用于輸出得出的合理的調(diào)水方案。

通過上述多水源聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，根據(jù)區(qū)域內(nèi)各水庫當(dāng)前蓄水狀況與未來一個(gè)時(shí)段末控制蓄水要求、各泵站與水閘現(xiàn)狀工況，在未來一個(gè)時(shí)段的預(yù)報(bào)水庫來水、預(yù)測(cè)降水以及各個(gè)供水區(qū)的預(yù)測(cè)需水的基礎(chǔ)上，通過整個(gè)工程系統(tǒng)的水量平衡，做出未來一個(gè)時(shí)段各水庫供水量、泵站抽水流量、水閘過水流量、市界斷面過水流量、供水區(qū)的可供水量與虧水量、以及水庫未來一個(gè)時(shí)段末的蓄水量，并計(jì)算出最合理的調(diào)水方案。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步限定為，還包括供水能力修正模塊，用于根據(jù)各泵站的實(shí)際抽水能力作為修正控制條件，根據(jù)實(shí)際抽水能力逆向調(diào)整以需定供計(jì)算模塊中得出的調(diào)水方案。通過供水能力修正模塊，根據(jù)各泵站的實(shí)際抽水能力對(duì)以需定供模擬計(jì)算求得的各泵站的抽水流量進(jìn)行修正，從而對(duì)調(diào)水方案進(jìn)行修正，使調(diào)水方案更加符合實(shí)際情況。

進(jìn)一步地，還包括以供定需計(jì)算模塊，根據(jù)修正后的各泵站的實(shí)際抽水能力，對(duì)各個(gè)子流域的水量進(jìn)行平衡計(jì)算，水量平衡計(jì)算方法與所屬以需定供計(jì)算模塊的計(jì)算方法相同。通過以供定需計(jì)算模塊，對(duì)各個(gè)子流域的水量進(jìn)行平衡計(jì)算，最終確定各子系統(tǒng)的實(shí)際可供水量，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)水方案。

本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案為：多水源聯(lián)合調(diào)度方法，其特征在于，在一定區(qū)域內(nèi)，根據(jù)多個(gè)子流域的實(shí)際工況，結(jié)合多個(gè)泵站與水閘的情況，計(jì)算一個(gè)時(shí)段中合理的調(diào)水方案，其中，多個(gè)子流域?yàn)轫樝蜻B通的水庫子流域和河段子流域，具體步驟為：