[发明专利]一种具有分布式性质调级器水网络设计方法

权利要求书

1.一种具有分布式性质调级器水网络设计方法，其特征在于，包括：

步骤1)、确定目标系统的水源水阱；

步骤2)、根据各水阱对水质的要求，选择关键的物理化学性质；

步骤3)、提取具有分布式性质调级器的水网络优化数据，提取的数据包括：

根据水阱的用水要求，用水过程中每个水阱SK约束数据，包括进口流率的上界和下界限制，污染物c的浓度上界和下界约束，其他物理化学性质p的上界和下界约束；

确定用水过程中每个水源SR的出口流率污染物c的浓度和其他物理化学性质

每个新鲜水源具有一定的污染物c浓度和其他物理化学性质环保法规对污水排放的污染物c浓度和其他物理化学性质的排放要求；

步骤4)、建立具有分布式性质调级器的水网络优化模型；其中所述水网络优化模型包括目标函数、约束条件和操作变量；

所述的水网络优化模型目标函数为最小化新鲜水源流率；

步骤5)、求解具有分布式性质调级器的水网络优化模型；结合企业实际情况，并考虑其他物理化学性质约束，对初始的水网络进行调整，以获得最终的水网络结构；

步骤6)、考虑其他实际约束，对初始的水网络进行调整，以获得最终的水网络结构；所述水网络优化模型中包括浓度和其他物理化学性质的约束限制，所述其他物理化学性质包括温度、pH值、浊度NTU、电导率、总硬度、总碱度及化学耗氧量COD。

2.根据权利要求1所述的一种具有分布式性质调级器水网络设计方法，其特征在于，所述提取具有分布式性质调级器的水网络优化数据，具体包括：每个水阱进口流率的上下界限制、污染物浓度上下界限制和其他物理化学性质的上下界限制数据；每个水源出口流率、污染物浓度和其他物理化学性质数据；新鲜水源污染物c浓度和其他物理化学性质；环保法规对污水排放的污染物c浓度和其他物理化学性质的排放要求。

3.根据权利要求1所述的一种具有分布式性质调级器水网络设计方法，其特征在于，所述建立具有分布式性质调级器的水网络优化模型，具体包括水网络优化模型的目标函数、约束条件和操作变量；

所述的水网络优化模型目标函数为最小化新鲜水源流率；

所述的水网络优化模型约束条件包含每个新鲜水源出口流率平衡、每个过程水源的出口流率平衡、每个过程水阱进口流率平衡、每个水处理单元进口流率平衡、排放至环境中的污水总流率平衡以及每个过程水阱、水源、新鲜水源和污水排放约束数据；

所述操作变量包括表示新鲜水源与环境、过程水阱及水处理单元之间流率和连接关系0-1变量；过程水源与环境、过程水阱及水处理单元之间流率和连接关系0-1变量；水处理单元与过程水阱、其他水处理单元及环境之间流率和连接关系0-1变量。

4.根据权利要求1所述的一种具有分布式性质调级器水网络设计方法，其特征在于，所述求解具有分布式性质调级器的水网络优化模型，具体包括利用混合整数非线性规划算法，获得初始的水网络目标值和网络结构。

5.根据权利要求1所述的一种具有分布式性质调级器水网络设计方法，其特征在于，所获得水网络结构中水源和水阱通过分布式性质调级器相连接。