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1、城市供水調(diào)度系統(tǒng)是實時、有效管理城市供水的重要手段,對該系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計是保障安全生產(chǎn)、提高出水水質(zhì)、降低生產(chǎn)消耗,提高水廠經(jīng)濟效益的主要途徑。本論文緊密結(jié)合“青田縣上湖口水廠二期工程”,從供水管網(wǎng)的遠程監(jiān)控、供水泵站的優(yōu)化調(diào)度兩個方面,對供水調(diào)度系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計。 供水管網(wǎng)的遠程監(jiān)控方面,本文通過對現(xiàn)有GSM(Global System for Mobile Communications)、GPRS(General Packet
2、 Radio Service)兩種數(shù)據(jù)遠傳方案的性能分析,提出了一種以GPRS通訊方式為主,以GSM通訊方式為輔的數(shù)據(jù)遠傳方案。該數(shù)據(jù)遠傳方案無需申請專項通訊資源,即可進行遠程數(shù)據(jù)傳輸,不但可靠性高、方式靈活、實時性好而且運行和維護費用低廉。同時,切合工程實際設(shè)計了一套基于該數(shù)據(jù)遠傳方案的管網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng),并完成了監(jiān)控中心上位機軟件及無線監(jiān)控終端的研制。本課題的監(jiān)控終端除具備數(shù)據(jù)遠傳功能外,還提供多種設(shè)備接口,可方便地連接管網(wǎng)監(jiān)測點的各
3、種測試儀器和設(shè)備,執(zhí)行實時數(shù)據(jù)采集任務。此外,監(jiān)控終端帶有人機交互界面并支持程序的遠程在線升級,降低了設(shè)備的維護成本和難度。該監(jiān)控系統(tǒng)有效的彌補了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)在實時遠程監(jiān)控上的不足,提高了供水調(diào)度系統(tǒng)的自動化水平。 供水泵站的優(yōu)化調(diào)度方面,本文通過分析控制對象--水泵的特性,確定并簡化了水泵的高效運行區(qū),切合工程實際建立了基于最小軸功率的供水泵站優(yōu)化模型,并引入粒子群算法(Paltcile Swarm Optimization-
4、-PSO)對該模型求解。為提高PSO算法的求解性能,本文提出一種基于遺傳策略的粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimization Based on Genetic Strategy--GPSO),并用MATLAB仿真證明該算法在離散和連續(xù)空間均較原PSO算法有更好的尋優(yōu)性能。同時,本文采用懲罰函數(shù)法將帶約束的供水泵站優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為無約束問題,方便了GPSO算法對模型的求解,保證了求解結(jié)果的精度。對供水泵站的優(yōu)化調(diào)度,
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