南水北调来水条件下北京市多水源联合调度研究

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2014年南水北调中线工程即将引水进京,多水源条件给北京市的供水提供保障的同时,还提出了多水源联合调度的问题。目前的规划研究成果还不足以指导多水源联合调度,因此,开展多水源联合调度规则研究和提出基于调度规则的水量配置方案是当前刻不容缓的任务。论文针对北京市多水源供水的核心区——多水源供水环路建立多水源联合调度模型,并依据调度结果分析了环路范围内各供水水厂的多水源水量配置,为南水北调水进京后的多水源调度提供参考,同时水量配置成果也为多水源供水环路配套工程的建设提供数据支持。根据北京市多水源供水系统的特性,建立了基于调蓄库日末蓄水量进行本地水源补偿调度的日尺度调度模型,通过输入南水北调设计多年来水并根据2010现状年需水水平和2014规划年需水水平进行多年调度,依据短缺、弃水等调度目标调试模型参数,得出满足供水保证率的多年调度结果。然后取南水北调多年设计来水中五个典型年的日调度过程,将其中多水源的供水作为输入,在供水管网水力学计算程序中概化供水环路并进行计算,得到管段流量结果。最后依管段流量结果判断环路各水厂的多水源水量配置过程。调度和配置计算结果表明:(1)建立的北京市多水源联合调度模型可以很好的保障供水,汛期调蓄空间为0时最不利情况下一年只发生两次短缺。(2)多水源供水环路年均需要大量密云水库补偿,同时伴随着大量弃水,这主要是由南水北调来水的不均匀和有限的调蓄空间造成的。(3)各地表水厂主要是南水北调水源和密云水库水源其中一个水源单独供水,共同供水的次数很少,这也是南水北调的来水特性决定的。各地表水厂的多水源供水结构比例基本相同,接受密云水库供水更直接的水厂的供水结构里密云水库供水比例略高。(4)由于北京市地下有较大的存蓄空间,且地下水源相比京密引水渠引水能较快的进行补偿供水,考虑地下存蓄空间的运用可以更为有效地进行多水源的联合调度,进一步增加供水保障程度,同时减少弃水造成的浪费。
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