[发明专利]一种基于SWMM模型进行泵组优化调度和预警处置的智慧排水泵站

摘要

本发明涉及一种基于SWMM模型进行泵组优化调度和预警处置的智慧排水泵站，是将天气预报预测的降雨数据作为输入条件，通过计算模拟不同时间步长任意时刻每个子流域所产生径流的水量，以及每个管道和河道中水的流量、水深等情况，通过计算出的洪峰过程线结合最优化算法寻求最佳的排水泵组组合，提供智慧化的决策调度方案，本发明基于成熟的气象预报数据和利用SWMM水力模型计算出量化的泵站排水量。依据降雨曲线和洪峰过程线结合最优化算法实现泵站的科学调度，为制定经济合理的处置方案提供决策支持。通过预报数据为强降雨和极端暴雨情况下，将事件处置前置，达到提前进行涝情研判和预警的目的，减小涝情发生的风险。

主权项

1.一种基于SWMM进行泵组优化调度和预警处置的智慧排水泵站，其特征在于：基于SWMM进行泵组优化调度和预警处置的智慧排水泵站的建立包括以下步骤：步骤一：在SWMM中进行对管网、节点、汇水区、调蓄设施、泵站建立模型，并通过监测实际数据对模型校准；步骤二：在SWMM中导入天气预报气象降雨数据，进行产汇流计算，将泵站前管道或调蓄池的流量时序数据的计算结果作为所需排水量；步骤三：根据SWMM中的调度预案库进行选择相应排水量的调度预案，并在SWMM中设置该调度预案，调度预案包括水泵开启台数、转速、开停时间、启停次数，再次进行模型计算；步骤四：在管网中每个节点安装压力传感器，根据前后节点压力差值，来判断管网中节点是否产生积水(洪流)，如若该预案在所有节点中不产生洪流(管网不积水)则导出该预案供决策人员参考，如该预案不满足要求则进行步骤五；步骤五：建立数学模型制定新的最优化调度预案，以泵组能耗最少为目标函数，以SWMM计算所需排水量为约束条件，利用MATLAB进行寻求最优的各个时段的泵组组合，生成调度预案；步骤六：将步骤五中生成的调度预案的结果设置到SWMM模型中，在模拟结果中判断各个节点是否产生洪流；不积水则说将该调度方案发布给调度人员并收录至调度库；若仍然有节点积水，则发出警报需人工干预。