大规模供水系统优化调度的建模方法
优化运行控制问题就是为已定的配水系统提供科学合理的优化运行策略。根据所选决策变量的不同 ,可以建立供水系统决策的隐式模型和显式模型。显式模型中直接以实际水泵的运行作为决策变量 ;而隐式模型则是首先采用中间变量 ,如泵站、出口流速、水池变化轨迹等 ,并依此进行目标函数的寻优。显式模型由于将整个系统统一考虑 ,一次求解 ,计算效率较高 ,当供水系统中的泵站可调余地小 ,寻优困难时 ,可考虑放松系统约束条件 ,以满意解为追求目标 ,建立显式优化决策模型 ,以保证优化调度的可行性 ,但一次建模中考虑的变量及约束条件多 ,建模及运行复杂很难得到全局最优解。隐式模型的求解精度较高 ,优化效果好 ,对于泵站内水泵组合数较少 ,缺少调速泵 ,即泵站内可调余地较小的系统 ,有时得不到优化解。因为当一级寻优得到最优的流量分配后 ,泵站内有限的水泵种类不能满足所需要的供水流量 ,就可能使泵站组合种类的可行域与最优流量可行域的交集出现空集 ,即出现无解的情况 ,因此适用于供水泵站内水泵型号多 ,组合方式灵活或存在调速泵的供水系统中。
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