王有平

(云南省滇中引水工程建设管理局楚雄分局，云南 楚雄 675000)

配水网是由管道、水库和泵站组成的复杂系统[1]。供水系统受到不同类型消费者需求的影响。水务部门必须以适当的数量和质量满足消费者的用水需求，同时通过有效的运作降低供水成本[2]。

泵站运行所消耗的能源是供水系统主要的运行成本之一。为了节约能源和降低成本，可以通过使用数学模型来使运行计划合理化，并通过实时优化使供水系统的运行得到优化。基于群体的算法，如遗传算法，已被用来优化水泵的调度方案，从而能够达到全局最优[3- 5]。然而，基于群体的技术需要大量的函数计算，使得这些方法计算效率低，因此不适合实时操作。

本文通过结合需求预测、水力元模型和优化的几种方法，实现有效和高效的水泵实时调度。并对云南省某供水系统进行了测试，分析元模型在供水系统实时运行中的应用。

1 研究方法及内容

1.1 水泵实时调度框架

水泵实时调度框架如图1所示。从该图中可以看出，水泵实时调度是通过使用每小时运行的水泵调度系统生成的。实施水泵实时调度程序如下：

(1)从数据采集子系统接收最新数据，用于估计当前系统中的用水量。这些数据包括水箱水位、水泵和阀门状态以及进出系统的流量。

(2)利用过去和当前的用水量数据预测未来24h的需水量。

(3)通过使用在步骤(1)和(2)中获得的数据，更新所分析的水力模拟模型。

(4)运行优化模型确定优化的系统程序，即未来24h的最佳水泵调度计划。……