[發明專利]城市排水區域協同調度方法

在審

• 申請號: 202010563544.4
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111798108A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 沈寅杰;茍茂華;孫建彬;付煒煒;陳命強;李桂平
• 申請（專利權）人: 浙江浙大中控信息技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/20
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 閻忠華

1.一種城市排水區域協同調度方法，其特征是，包括如下步驟：

(1-1)對單個泵站進行建模：

根據質量守恒定律，污水泵站進出流量和水池水位有如下關系：

Q_in(k)-Q_out(k)＝(h(k)-h(k-1))*S (1)

上式中，Q_in(k)表示k時刻當前泵站的污水入流量，Q_out(k)表示k時刻當前泵站的污水出流量，h(k)、h(k-1)分別表示k時刻、k-1時刻當前泵站的水池水位值，s表示當前泵站的泵池的截面積；

污水入流量由有當前泵站的污水流入量和當前泵站的上游泵站的污水提升量組成；

Q_in(k)＝Q_{in_local}(k)+Q_{in_up}(k) (2)

上式中，Q_{in_local}(k)表示k時刻當前泵站的污水入流量，Q_{in_up}(k)表示k時刻當前泵站的上游泵站的污水提升量；

由式(1)(2)可得：

h(k)＝h(k-1)+(Q_{in_local}(k)+Q_{in_up}(k)-Q_out(k))/S (3)；

(1-2)判斷每個泵站的運行負荷；

(1-3)對排水系統進行建模

采用數據結構中的多叉樹模型對排水系統進行建模，通過多叉樹模型的廣度優先遍歷算法，快速的獲得排水系統中某個泵站是否存在上游泵站以及上游泵站的列表；

(1-4)計算當前泵站和上游泵站的水位調整值；

(1-5)計算當前泵站和上游泵站的控制液位值；

h_Set(k+1)＝h_Set(k)+Δh(k+1)

h_Set⁽ⁱ⁾(k+1)＝h_Set⁽ⁱ⁾(k)+Δh⁽ⁱ⁾(k+1)

式中h_Set(k)、h_Set(k+1)表示k，k+1時刻當前泵站液位的控制值，h_Set⁽ⁱ⁾(k)、h_Set⁽ⁱ⁾(k+1)表示k，k+1時刻當前泵站的第i個上游泵站液位的控制值；

通過對排水泵站的液位控制值進行調整，直接調整泵站的水泵運行數量和運行頻率，改變泵站的出水量，實現泵站主動調蓄。

2.根據權利要求1所述的城市排水區域協同調度方法，其特征是，步驟(1-2)包括如下步驟：

(1-2-1)當泵站處于超負荷運行的時候，有式(4)(5)(6)(7)成立：

PumpRunNum(k)＝PumpRunNum_Max (4)

PumpRunFR(k)＝PumpRunFR_Max (5)

h(k)-h_Set(k)＞0(6)

h(k)-h(k-1)＞0 (7)

以上公式中，PumpRunNum(k)表示k時刻水泵運行數量，PumpRunNum_Max表示泵站允許最大水泵運行數量，PumpRunFR(k)表示k時刻水泵運行的頻率，PumpRunFR_Max表示水泵允許的最大運行頻率，h_Set(k)表示k時刻泵站液位的控制值；

則k-1時刻到k時刻內的泵站超負荷流量V_req1(k)：

V_req1(k)＝(h(k)-h(k-1))*S (8)。