本文關(guān)鍵詞：生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度優(yōu)化算法研究及其在河流污染監(jiān)控平臺(tái)中的實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生活污水和工業(yè)廢水排放日益增多,很多河流的水生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,水域功能基本喪失。重慶主城典型重污染河流伏牛溪的水體污染治理方案中,一個(gè)重要的內(nèi)容是利用上游的大渡口區(qū)污水廠尾水向伏牛溪補(bǔ)水并且利用上游紅領(lǐng)巾水庫(kù)及黃桷堡水庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)度。但目前采取的人工補(bǔ)水調(diào)度方式存在補(bǔ)水量和補(bǔ)水時(shí)段隨意確定的問(wèn)題,亟需調(diào)整調(diào)度方式,以避免水資源和電能的嚴(yán)重浪費(fèi);而且,針對(duì)目前河流污染現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控手段效率低、實(shí)時(shí)性差的弊端,也亟需開(kāi)發(fā)一個(gè)河流污染監(jiān)控平臺(tái)來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和水質(zhì)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,并保證生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度的良好運(yùn)作。論文主要內(nèi)容如下:(1)根據(jù)伏牛溪的特點(diǎn),建立了以補(bǔ)水泵能耗最低為目標(biāo)函數(shù),以總補(bǔ)水量、水庫(kù)庫(kù)容、水庫(kù)水量平衡、河道庫(kù)容、河道水量平衡、河流水質(zhì)等作為約束條件的生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度模型;(2)對(duì)幾種常用的智能優(yōu)化算法進(jìn)行了分析并針對(duì)伏牛溪生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度模型進(jìn)行了算法選取;(3)對(duì)原始粒子群算法、標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法、幾種改進(jìn)粒子群算法分析和研究,同時(shí)也分析研究了懲罰函數(shù)等幾個(gè)對(duì)約束條件處理的方法;(4)利用粒子群算法對(duì)生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度模型進(jìn)行求解,確定了實(shí)現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度的水泵補(bǔ)水量、水庫(kù)下泄水量及水泵運(yùn)行時(shí)段的取值,并分析其優(yōu)化效果;(5)開(kāi)發(fā)了河流污染監(jiān)控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度等模塊。論文利用粒子群算法對(duì)生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度模型進(jìn)行求解,確定了實(shí)現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度的補(bǔ)、泄水量及時(shí)段,從而制定了兩個(gè)水庫(kù)的補(bǔ)水和泄水策略。經(jīng)過(guò)分析,按此策略對(duì)伏牛溪進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)度,運(yùn)行能耗跟原補(bǔ)水調(diào)度策略相比年均節(jié)能約65%,節(jié)能效果顯著。經(jīng)過(guò)測(cè)試,所開(kāi)發(fā)的河流污染監(jiān)控平臺(tái)軟件系統(tǒng)可以幫助運(yùn)行管理人員對(duì)伏牛溪水質(zhì)參數(shù)及水質(zhì)改善設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一控制和管理,并且實(shí)現(xiàn)了生態(tài)補(bǔ)水調(diào)度。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X84;TP18

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