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2020年第6期

基于在线水力模型系统的供水管网优化调度开发与应用

张自力1张强1张增烁1张娟1徐浩2

（1.河北建投水务投资有限公司，河北石家庄050051；

2.上海积成慧集信息技术有限公司，上海200233）

摘要：以GIS、SCADA、AMR及其它相关实时数据为基础，开发供水管网实时在

线水力模型系统，包括数据清洗、水量预测、实时计算、结果发布、优化调度、事故分析、

大数据分析等应用模块。以廊坊清泉供水公司为试点，建立供水管网水力模型并进行

率定，对在线水力模型系统进行配置并实施优化调度应用。对于日常供水运行调度，

通过对水泵运行工况和SCADA监测数据进行大数据分析和机器学习，自动给出优化

调度方案建议，并支持自定义修改；对于应急方案调度，提前进行多种事故方案模拟，

可以有效提高事故处理反应速度，降低损失。实例仿真表明，本系统能够在正常工况

下给出良好的管网实时调度方案建议，并且有助于应急事故的演练和应对方案制定。

关键字：在线水力模型；供水管网；机器学习；智能化调度

1.城市供水调度现状1.2在线水力模型发展和应用

国外部分城市的水司已经开始应用在线水

1.1供水调度需求

力模型系统进行供水管网调度方案的制定和

城市供水运行监控和优化调度是供水企

[1]决策。国内相关的应用和研究主要集中于供

业最关心的问题之一。现阶段国内水司在

水管网的规划设计、运行评估等工作中开展

供水调度方面侧重日常工况调度，凭借人工

宏观的静态或动态离线水力模型的研究。但

经验提前制定调度方案，调度员依据管网实

离线模型由于其数据的滞后性，难以满足水

时运行情况，参考既定方案或个人经验来指

司对实时在线运行调度决策的需求。随着GIS

挥供水调度。这种调度方法并未将现有各个

业务信息系统的数据进行有机整合，不能及（GeographicInformationSystem）、SCADA

时掌握和考虑管网必威体育精装版的动态变化情况，特（SupervisoryControlAndDataAcquisition）和

别是事故发生的情况，且既定的调度方案存AMR（AutomaticMeterReading）系统的不断

完善，应用实时在线水力模型系统辅助调度决

在一定的局限性和滞后性，不能满足实际工

[2]策的条件越来越成熟，奠定了智能化调度的

作中对实时调度和应急调度的要求。

基础。

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