[發(fā)明專利]一種綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法及所用系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010563919.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111880431A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王浩正;韓冠宇;馮宇;陸露
• 申請（專利權(quán)）人: 中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

1.一種綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：解析在線機理模型，構(gòu)建排水系統(tǒng)在線機理模型；

步驟2：簡化在線機理模型；

步驟3：構(gòu)建離線仿真概化模型；

步驟4：校正模型參數(shù)；

步驟5：建立設(shè)施間邏輯關(guān)系；

步驟6：建立通訊指令關(guān)系；

步驟7：建立降雨過程；

步驟8：建立系統(tǒng)邊界條件和控制目標；

步驟9：確定優(yōu)化控制方法；

步驟10：在線機理模型、簡化在線機理模型和離線仿真概化模型耦合；

步驟11：進行聯(lián)合調(diào)度實時仿真模擬；

步驟12：數(shù)據(jù)分析展示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于：所述步驟1包括以下步驟：

①在線機理模型文件(.inp)的調(diào)用和運行；

②模擬過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)的整理分析；

③將各重要節(jié)點的水量、水位和水質(zhì)信息以時間序列的方式導出，作為邊界條件和校正參考用于后續(xù)仿真控制步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于:所述步驟2簡化在線機理模型的方法是：首先對模型設(shè)施進行簡化，然后對模型進行線性化處理，即利用基于質(zhì)量守恒的Muskingum模型，使用徑流系數(shù)R，子段數(shù)N，傳輸時長K和權(quán)重系數(shù)X對匯水區(qū)、管道和河道模型進行定義，將機理模型中復雜的非線性物理關(guān)系，轉(zhuǎn)化為包含上述參數(shù)的線性關(guān)系，最后利用線性擬合的方法，對設(shè)施的過程曲線進行線性化處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于:所述步驟3構(gòu)建離線仿真概化模型的方法是：以在線機理模型設(shè)施為基礎(chǔ)，構(gòu)建離線仿真概化模型，包含在線機理模型全部設(shè)施種類。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于:所述步驟4校正模型參數(shù)包括：

①在線機理模型的參數(shù)率定；

②簡化在線機理模型的參數(shù)率定；

③離線仿真概化模型中各模塊的設(shè)定參數(shù)校正。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于：所述步驟5建立設(shè)施間邏輯關(guān)系的方法是：所建模塊間的邏輯規(guī)則，包括進出水流量關(guān)系，最大進/排水能力與流量關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于：所述步驟6建立通訊指令關(guān)系具體包括：各設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)上傳關(guān)系、中央控制器的指令下達關(guān)系、局部控制器的指令下達關(guān)系、無線信號模擬和外部指令接入模擬。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于：所述步驟7降雨過程建立具體包括：外部降雨文件的調(diào)用、典型雨型數(shù)據(jù)庫調(diào)用和給定公式生成降雨。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合性的城市排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度實時仿真控制方法，其特征在于：所述步驟8建立系統(tǒng)邊界條件和控制目標具體包括：系統(tǒng)的邏輯規(guī)則、系統(tǒng)的邊界條件和系統(tǒng)的聯(lián)合控制目標，即包括廠網(wǎng)河系統(tǒng)的溢流，內(nèi)澇和水質(zhì)目標。