多水源城市供水调度方法、装置、系统及存储介质与流程

1.本发明涉及城市供水技术领域，尤其涉及到一种多水源城市供水调度方法、装置、系统及存储介质。


背景技术：

2.相关技术领域中，城市供水系统通常设置有重力流水厂及其对应控流站、泵压流水厂和加压站等不同类型的供水节点，供水调度能力和供水经济性都存在差异。
3.目前，城市供水系统调度主要有传统人工经验调度和基于管网水力模型应用的调度决策方法。人工经验调度属于“盲调”，且因调度人员的技术水平和经验差异存在一定随意性，导致人工调度复杂、可靠性难以保证，对于千万级人口城市，采用人工经验进行调度，无法提供既保证安全供水又最大程度体现供水经济性的调度方案。而基于在线管网水力模型应用的调度方法对整个供水管网中流量、压力、水质等监测点布局、实时信号的传输、系统平台、水力模型搭建和操作人员的软件使用水平等有较高要求，此外前期软硬件投入成本亦非常高。
4.因此，在面对具有不同类型的供水节点时，如何提供一种既保证安全供水又最大程度体现供水经济性的调度方法，是一个亟需解决的技术问题。
5.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种多水源城市供水调度方法、装置、系统及存储介质，旨在解决目前传统供水调度方案在面对具有不同类型的供水节点条件，以及保证安全供水又最大程度体现供水经济性的需求时不适应的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明提供一种多水源城市供水调度方法，所述城市的供水管路连接重力流水厂及其对应控流站、泵压流水厂和加压站，所述方法包括以下步骤：
8.获取所有加压站的流量信息，并根据所述流量信息，确定当前的供水调度阶段；其中，所述供水调度阶段包括加压站进水阶段和加压站出水阶段；
9.若当前供水调度阶段为加压站进水阶段，获取供水供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站进水阶段调度指令；
10.将所述加压站进水阶段调度指令发送至重力流水厂及其对应控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站进水阶段调度；
11.若当前供水调度阶段为加压站出水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站出水阶段调度指令；
12.将所述加压站出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站出水阶段调度。
13.可选的，所述获取所有加压站的流量信息，并根据所述流量信息，确定当前供水调
度阶段步骤，具体包括：
14.获取所有加压站的进水流量值和出水流量值，并根据所述进水流量值和所述出水流量值，获得所有加压站的流量信息；
15.将所述流量信息对应的流量值与进水阶段的流量值范围和出水阶段的流量值范围进行比对，以确定当前的供水调度阶段。
16.可选的，所述根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站进水阶段调度指令步骤，具体包括：
17.获取供水管路的第一预设压力下限值和第一预设压力上限值，根据所述供水管路的压力值，判断当前供水管路所处的调度状态；其中，当所述供水管路的压力值小于第一预设压力下限值时，所述调度状态为加压站第一进水阶段调度状态，当所述供水管路的压力值大于第一预设压力上限值时，所述调度状态为加压站第二进水阶段调度状态；
18.当所述调度状态为加压站第一进水阶段调度状态时，生成加压站第一进水阶段调度指令，当所述调度状态为加压站第二进水阶段调度状态时，生成加压站第二进水阶段调度指令。
19.可选的，当所述加压站进水阶段调度指令为加压站第一进水阶段调度指令时；所述将所述加压站进水阶段调度指令发送至重力流水厂及其控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站进水阶段调度步骤，具体包括：
20.根据所有加压站的流量信息，判断所有加压站中是否具有满足第一条件的加压站；其中，所述第一条件为流量信息对应的流量值可降低；
21.若是，将加压站第一进水阶段调度指令发送至满足第一条件的加压站，驱动所述满足第一条件的加压站对应的调度组件执行降低进水流量值的调度动作；
22.否则，根据重力流流水厂的运行状态和/或历史调度指令，将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站或泵压流水厂，驱动所述重力流水厂对应的控流站或泵压流水厂对应的调度组件执行提高出水流量的调度动作。
23.可选的，当所述重力流水厂的运行状态为出水负荷超过预设负荷值时，将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至泵压流水厂，否则将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站。
24.可选的，当历史调度指令中，前n分钟内存在m条发送至重力流水厂对应的控流站的加压站第一进水阶段调度指令，则将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至泵压流水厂，否则将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站。
25.可选的，当所述加压站进水阶段调度指令为加压站第二进水阶段调度指令时；所述将所述加压站进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站第二进水阶段调度步骤，具体包括：
26.根据所有加压站的流量信息，判断所有加压站中是否具有满足第二条件的加压站；其中，所述第二条件为流量信息对应的进水流量值可增加；
27.若是，将加压站第二进水阶段调度指令发送至满足第二条件的加压站，驱动所述满足第二条件的加压站对应的调度组件执行增加进水流量的调度动作；
28.否则，根据泵压流水厂的运行状态，将所述加压站第二进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站或泵压流水厂，驱动所述重力流水厂对应控流站或泵压流水厂对
应的调度组件执行降低出水流量的调度动作。
29.可选的，当所述泵压流水厂的运行状态为泵压流水厂出水泵全部关闭，则将所述加压站第二进水阶段调度指令发送至重力流水厂，否则将所述加压站第二进水阶段调度指令发送至泵压流水厂。
30.可选的，所述根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站出水阶段调度指令步骤，具体包括：
31.获取供水管路的第二预设压力下限值和第二预设压力上限值，根据所述供水管路的压力值，判断当前供水管路所处的调度状态；其中，当所述供水管路的压力值小于第二预设压力下限值时，所述调度状态为加压站第一出水阶段调度状态，当所述供水管路的压力值大于第二预设压力上限值时，所述调度状态为加压站第二出水阶段调度状态；
32.当所述调度状态为加压站第一出水阶段调度状态时，生成加压站第一出水阶段调度指令，当所述调度状态为加压站第二出水阶段调度状态时，生成加压站第二出水阶段调度指令。
33.可选的，当所述加压站出水阶段调度指令为加压站第一出水阶段调度指令时；所述将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站第一出水阶段调度步骤，具体包括：
34.根据重力流水厂的运行状态和/或历史调度指令，将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，驱动所述重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站对应的调度组件执行提高出水流量的调度动作。
35.可选的，当所述重力流水厂的运行状态为出水负荷超过预设负荷值时，将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至泵压流水厂，或加压站，否则将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站。
36.可选的，当历史调度指令中，前n分钟内存在m条发送至重力流水厂对应的控流站的加压站第一出水阶段调度指令，则将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至泵压流水厂，或加压站，否则将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站。
37.可选的，所述加压站设有清水池，当任意加压站满足开泵后清水池预计液位差大于0时，将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至加压站，否则，将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至泵压流水厂。
38.可选的，当所述加压站出水阶段调度指令为加压站第二出水阶段调度指令时；所述将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站第二出水阶段调度步骤，具体包括：
39.根据加压站和泵压流水厂的出水流量，判断加压站和泵压流水厂是否完全关闭；
40.若是，将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，驱动所述重力流水厂对应的控流站对应的调度组件执行减少出水流量的调度动作；
41.否则，将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至泵压流水厂或加压站，驱动所述泵压流水厂或加压站对应的调度组件执行减少出水流量的调度动作。
42.可选的，当加压站开泵数量大于0时，将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至加压站，否则，将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至泵压流水厂。
43.此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种多水源城市供水调度装置，所述多
水源城市供水调度装置包括：
44.确定模块，用于获取所有加压站的流量信息，并根据所述流量信息，确定当前的供水调度阶段；其中，所述供水调度阶段包括加压站进水阶段和加压站出水阶段；
45.第一生成模块，用于若当前供水调度阶段为加压站进水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站进水阶段调度指令；
46.加压站进水阶段调度模块，用于将所述加压站进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站进水阶段调度；
47.第二生成模块，用于若当前供水调度阶段为加压站出水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站出水阶段调度指令；
48.加压站出水阶段调度模块，用于将所述加压站出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站出水阶段调度。
49.此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种多水源城市供水调度系统，所述城市供水系统包括重力流水厂及其对应控流站、泵压流水厂和加压站，所述系统还包括：
50.供水调度信息采集组件，用于采集重力流水厂及其对应控流站、泵压流水厂和加压站的状态信息，以及供水管路的压力信息；
51.多水源城市供水调度设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多水源城市供水调度方法程序，所述多水源城市供水调度方法程序被所述处理器执行时实现上述的多水源城市供水调度方法的步骤。
52.此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有多水源城市供水调度方法程序，所述多水源城市供水调度方法程序被处理器执行时实现上述的多水源城市供水调度方法的步骤。
53.本发明实施例提出的一种多水源城市供水调度方法、装置、系统及存储介质，该方法包括获取加压站的流量信息，确定当前的供水调度阶段，若当前供水调度阶段为加压站进水阶段，获取供水管路的压力值，并根据供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站进水阶段调度指令，将加压站进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站进水阶段调度，若当前供水调度阶段为加压站出水阶段，获取供水管路的压力值，并根据供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站出水阶段调度指令，将加压站出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站出水阶段调度。本发明通过调度阶段判断、管网主控点压力信息监控以及供水节点流量采集，打破城市自来水调度对人工的依赖，实现城市供水系统安全、经济运行。
附图说明
54.图1为本发明实施例中一种多水源城市供水调度设备的结构示意图；
55.图2为本发明实施例中一种多水源城市供水调度方法的流程示意图；
56.图3为本发明实施例中多水源城市供水调度方法的原理示意图；
57.图4为本发明中多水源城市调度方法的整体供水调度示意图；
58.图5为本发明实施例中加压站进水阶段智能调度流程图；
59.图6为本发明实施例中加压站出水阶段智能调度流程图；
60.图7为本发明实施例中安全性智能调度调度流程图；
61.图8为本发明实施例中一种多水源城市供水调度装置的结构框图。
62.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
63.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
64.目前，在相关技术领域，传统供水调度方案在面对具有不同类型的供水节点条件，以及保证安全供水又最大程度体现供水经济性的需求时不适应。
65.为了解决这一问题，提出本发明的多水源城市供水调度方法的各个实施例。本发明提供的多水源城市供水调度方法通过调度阶段判断、管网主控点压力信息监控以及供水节点流量采集，打破城市自来水调度对人工的依赖，实现城市供水系统安全、经济运行。
66.本发明实施例提供一种多水源城市供水调度系统，所述城市的供水管路连接重力流水厂及其对应控流站、泵压流水厂和加压站，所述加压站包括设置于城市的所有带有清水池的加压站，所述系统还包括：
67.供水调度信息采集组件，用于采集重力流水厂及其对应控流站、泵压流水厂和加压站的状态信息，以及供水管路的压力信息；
68.多水源城市供水调度设备，用于获取所有加压站的流量信息，并根据所述流量信息，确定当前的供水调度阶段；其中，所述供水调度阶段包括加压站进水阶段和加压站出水阶段；若当前供水调度阶段为加压站进水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站进水阶段调度指令；将所述加压站进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站进水阶段调度；若当前供水调度阶段为加压站出水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站出水阶段调度指令；将所述加压站出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站出水阶段调度。
69.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的多水源城市供水调度设备的结构示意图。
70.设备可以是移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(pda)、平板电脑(pad)等用户设备(user equipment，ue)、手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(mobile station，ms)等。设备可能被称为用户终端、便携式终端、台式终端等。
71.通常，设备包括：至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多水源城市供水调度方法程序，所述多水源城市供水调度方法程序配置为实现如前所述的多水源城市供水调度方法的步骤。
72.处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用dsp(digital signal processing，数字信号处理)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(central processingunit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗
处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有gpu(graphics processing unit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器301还可以包括ai(artificial intelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关多水源城市供水调度方法操作，使得多水源城市供水调度方法模型可以自主训练学习，提高效率和准确度。
73.存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本技术中方法实施例提供的多水源城市供水调度方法。
74.在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。
75.通信接口303可被用于将i/o(input/output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。通信接口303通过外围设备用于接收用户上传的多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
76.射频电路304用于接收和发射rf(radio frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信，从而可获取多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wireless fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括nfc(near field communication，近距离无线通信)有关的电路，本技术对此不加以限定。
77.显示屏305用于显示ui(user interface，用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示屏305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏305可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏305可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏305可以采用lcd(liquidcrystal display，液晶显示屏)、oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)等材质制备。
78.电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电
或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
79.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对多水源城市供水调度设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
80.本发明实施例提供了一种多水源城市供水调度方法，用于如前所述的多水源城市供水调度系统。参照图2，图2为本发明多水源城市供水调度方法实施例的流程示意图。
81.本实施例中，所述多水源城市供水调度方法包括以下步骤：
82.步骤s100，获取所有加压站的流量信息，并根据所述流量信息，确定当前的供水调度阶段；其中，所述供水调度阶段包括加压站进水阶段和加压站出水阶段。
83.具体而言，根据流量信息，确定当前的供水调度阶段，可通过获取所有加压站的进水流量值和出水流量值，并根据所述进水流量值和所述出水流量值，获得所有加压站的流量信息，再将所述流量信息对应的流量值与进水阶段的流量值范围和出水阶段的流量值范围进行比对，以确定当前的供水调度阶段。
84.步骤s200，若当前供水调度阶段为加压站进水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站进水阶段调度指令。
85.具体而言，根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站进水阶段调度指令可通过获取供水管路的第一预设压力下限值和第一预设压力上限值，根据所述供水管路的压力值，判断当前供水管路所处的调度状态，当所述调度状态为加压站第一进水阶段调度状态时，生成加压站第一进水阶段调度指令，当所述调度状态为加压站第二进水阶段调度状态时，生成加压站第二进水阶段调度指令。
86.在优选的实施例中，当所述供水管路的压力值小于第一预设压力下限值时，所述调度状态为加压站第一进水阶段调度状态，当所述供水管路的压力值值大于第一预设压力上限值时，所述调度状态为加压站第二进水阶段调度状态。
87.步骤s300，将所述加压站进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站进水阶段调度。
88.在优选的实施例中，当所述加压站进水阶段调度指令为加压站第一进水阶段调度指令时，需要根据所有加压站的流量信息，判断所有加压站中是否具有满足第一条件的加压站；其中，所述第一条件为流量信息对应的进水流量可降低。
89.在此之后，若是，将加压站第一进水阶段调度指令发送至满足第一条件的加压站，驱动所述满足第一条件的加压站对应的调度组件执行降低进水流量的调度动作；否则，根据重力流水厂的运行状态和/或历史调度指令，将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站或泵压流水厂，驱动所述重力流水厂对应的控流站或泵压流水厂对应的调度组件执行提高出水流量的调度动作。
90.进一步的，当所述重力流水厂的运行状态为出水负荷超过预设负荷值时，将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至泵压流水厂，否则将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站。
91.进一步的，当历史调度指令中，前n分钟内存在m条发送至重力流水厂对应的控流站的加压站第一进水阶段调度指令，则将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至泵压流水厂，否则将所述加压站第一进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站。
92.在优选的实施例中，当所述加压站进水阶段调度指令为加压站第二进水阶段调度
指令时，需要根据所有加压站的流量信息，判断所有加压站中是否具有满足第二条件的加压站；其中，所述第二条件为流量信息对应的进水流量可增加。
93.在此之后，若是，将加压站第二进水阶段调度指令发送至满足第二条件的加压站，驱动所述满足第二条件的加压站对应的调度组件执行增加进水流量的调度动作；否则，根据泵压流水厂的运行状态，将所述加压站第二进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站或泵压流水厂，驱动所述重力流水厂对应的控流站或泵压流水厂对应的调度组件执行降低出水流量的调度动作。
94.进一步的，当所述泵压流水厂的运行状态为泵压流水厂出水泵全部关闭，则将所述加压站第二进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，否则将所述加压站第二进水阶段调度指令发送至泵压流水厂。
95.步骤s400，若当前供水调度阶段为加压站出水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站出水阶段调度指令。
96.具体而言，根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站出水阶段调度指令可通过获取供水管路的第二预设压力下限值和第二预设压力上限值，根据所述供水管路的压力值，判断当前供水管路所处的调度状态，当所述调度状态为加压站第一出水阶段调度状态时，生成加压站第一出水阶段调度指令，当所述调度状态为加压站第二出水阶段调度状态时，生成加压站第二出水阶段调度指令。
97.在优选的实施例中，当所述供水管路的压力值小于第二预设压力下限值时，所述调度状态为加压站第一出水阶段调度状态，当所述供水管路的压力值大于第二预设压力上限值时，所述调度状态为加压站第二出水阶段调度状态。
98.步骤s500，将所述加压站出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站出水阶段调度。
99.在优选的实施例中，当所述加压站出水阶段调度指令为加压站第一出水阶段调度指令时，根据重力流水厂的运行状态和/或历史调度指令，将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，驱动所述重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站对应的调度组件执行提高出水流量的调度动作。
100.进一步的，当所述重力流水厂的运行状态为出水负荷超过预设负荷值时，将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至泵压流水厂，或加压站，否则将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站。
101.进一步的，当历史调度指令中，前n分钟内存在m条发送至重力流水厂对应的控流站的加压站第一出水阶段调度指令，则将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至泵压流水厂，或加压站，否则将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站。
102.同时，对于上述加压站第一出水阶段调度指令的发送，当任意加压站满足开泵后清水池预计液位差大于0时，将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至加压站，否则，将所述加压站第一出水阶段调度指令发送至泵压流水厂。
103.在优选的实施例中，当所述加压站出水阶段调度指令为加压站第二出水阶段调度指令时，根据加压站和泵压流水厂的出水流量，判断加压站和泵压流水厂是否完全关闭。
104.在此之后，若是，将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的
控流站，驱动所述重力流水厂对应的控流站对应的调度组件执行减少出水流量的调度动作；否则，将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至泵压流水厂或加压站，驱动所述泵压流水厂或加压站对应的调度组件执行减少出水流量的调度动作。
105.进一步的，当加压站开泵数量大于0时，将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至加压站，否则，将所述加压站第二出水阶段调度指令发送至泵压流水厂。
106.本实施例提供一种多水源城市供水调度方法，通过调度阶段判断、管网主控点压力信息监控以及供水节点流量采集，打破城市自来水调度对人工的依赖，实现城市供水系统安全、经济运行。
107.为了更清楚的解释本技术，提出一种多水源城市供水调度方法的具体实例。
108.参阅图3。在本实施例中，提供的一种多水源城市供水调度方法的具体实例，包括如下步骤：
109.步骤一、获取加压站进、出水流量信息，判断当前所处调度阶段。
110.本实施例中通过自来水公司scada系统，获取城市供水系统中所有带有清水池的加压站的信息，包括各个加压站所有出水泵的运行状态、进水阀开度、进水流量、出水流量、清水池液位数据等，判断城市供水系统中加压站整体所处状态，若存在加压站进水流量大于100m3/h，或清水池液位处于上涨状态，则判断加压站整体处于进水状态，此时加压站作为蓄水设施；若存在加压站出水流量大于100m3/h，或清水池液位处于下降或不变状态，则判断为出水状态，此时加压站作为水源供给管网。通过确认加压站当前所处状态明确当前调度阶段，为后续向调度人员推荐指令打下基础。
111.步骤二、获取管网主控点压力实时信息，判断压力越限后可调度对象。
112.本实施例中，通过自来水公司scada系统，获取城市供水系统中管网主控点压力实时数据。
113.本实施例中，如图4所示，涉及的调度对象有2座重力流水厂(含对应的控流站6个)，2座泵压流水厂，3个加压站。
114.本实施例中，根据城市用水需求变化及时变化系数(kh取1.3-1.5)，结合春(3-5月)、夏(6-8月)、秋(9-11月)、冬(12-次年2月)四季的周末与工作日，以及法定假日等因素分别设置一天中不同用水时段管网主控点压力上下限值，作为调度指令触发条件，具体设置见表1。
115.表1：各时段管网主控点压力上下限值一览表
[0116][0117][0118]
本实施例中，可调度对象经济性优先级顺序为重力流水厂甲(包括一、二、三、四、五期)》重力流水厂乙》加压站(由重力流水厂甲和乙补水，包括a、b、c三个加压站)》泵压流水厂丙》泵压流水厂丁》加压站(由泵压流水厂丙和丁补水)；其中，重力流水厂甲(包括一、二、三、四、五期)通过5个控流站调流阀进行出水流量调节，重力流水厂乙通过1个控流站调流阀进行出水流量调节。
[0119]
本实施例中，根据春(3-5月)、夏(6-8月)、秋(9-11月)、冬(12-次年2月)四季分别设置一天中不同用水时段各水厂和加压站的最大出水流量，具体设置见表2，其中加压站a、b、c存在出水流量为负值，表示该时段加压站在向清水池进水，调度阶段处于加压站进水阶段。根据获取的各水厂和加压站当前实时信息，可以实时计算各水厂和加压站当前出水负荷、下一目标时间目标液位、各水厂和加压站清水池有效调节容积和公司有效调节容积，具体如表5所示。
[0120]
表2：各水厂、加压站最大出水流量一览表(单位：m3/h)
[0121][0122][0123]
本实施例中，分别设置各水厂和加压站的极限调度量，包括重力流水厂对应控流站的调流阀的最大开度、最小开度、单次开阀度数和阀前后有效压差，各泵压流水厂和加压站的最大开泵数量(含大小泵)，加压站单次进水流量；其中，0.02mpa为控流站阀前后有效压差(即认为达到调度极限)，具体如表4所示。
[0124]
本实施例中，按季节分时段设置一天中所有水厂和加压站的最大出水流量如表2所示，并根据获取的实时信息计算各水厂和加压站的出水负荷，具体列表详见表5；其中,出水负荷＝当前出水流量/设置的当前时段最大出水流量*100％，若出水负荷小于95％为未满负荷，出水负荷处于95％－105％为满负荷，出水负荷大于105％为超负荷。
[0125]
本实施例中，根据调度冗余量，设置春夏秋冬四季一天中不同时段所有水厂和加压站的清水池目标液位，具体如表3所示。
[0126]
表3：各水厂、加压站清水池目标液位一览表(单位：m)
[0127][0128][0129]
表4：各水厂、加压站调度极限量一览表
[0130][0131]
表5：各水厂、加压站重要数据一览表
[0132]
[0133][0134]
表6：各水厂、加压站清水池一览表
[0135][0136]
本实施例中，根据scada系统采集的所有水厂和加压站的实时信息，计算下一目标时刻所有水厂和加压站的清水池将到达的预计液位和预计液位差；其中，预计液位＝当前液位 (当前进水流量-当前出水流量)*(目标时间-当前时间)/清水池底面积，预计液位差＝预计液位-目标时间目标液位；具体列表见表5。
[0137]
本实施例中，根据scada系统采集的所有水厂和加压站的实时信息，计算所有水厂和加压站的清水池抵达目标液位的所需时间，其中，所需时间＝(目标液位—当前液位)*清水池每米容积/(当前进水流量—当前出水流量)，具体列表见表5。
[0138]
本实施例中，根据scada系统采集的所有水厂和加压站的实时信息，计算所有水厂和加压站的清水池液位变化速度，通常以cm/5min表示，其中，清水池液位变化速度＝100*
(当期液位-5min前液位)/5min,具体列表见表5。
[0139]
本实施例中，根据scada系统采集的所有水厂和加压站的实时信息，计算所有水厂和加压站的清水池有效调节容积，进而得出公司有效调节容积；其中，所有水厂和加压站的清水池有效调节容积＝(当前液位-最低运行液位)*清水池每米容积，最后叠加所有水厂和加压站的有效调节容积得出公司有效调节容积，具体列表见表5。
[0140]
本实施例中，各水厂和加压站的清水池相关信息，具体见表6。
[0141]
步骤三、获取可调度对象实时信息，查找符合预设的调度策略的调度对象。
[0142]
本实施例中，通过scada系统获取各水厂、控流站、加压站和管网主控点的实时信息。
[0143]
本实施例中，查找符合预设的调度策略的调度对象的步骤中，包含加压站处于两种状态和管网主控点压力处于两种趋势，分四种情况进行详述。
[0144]
1.当加压站处于进水阶段，且管网主控点压力越下限时，具体流程如图5所示，按以下步骤进行：
[0145]
1.1判断是否有可以减少进水流量的加压站。具体的说，可以减少进水流量的加压站要求同时满足进水流量大于100m3/h，且预计液位差大于0，预计液位差具体计算方式为预计液位差＝当前液位 (当前进水流量-每次拟默认减少流量)*(目标时间-当前时间)/清水池底面积-目标时间目标液位。
[0146]
1.1.1经判断存在满足条件的加压站，则进入减少加压站进水流量步骤。本步骤中还包括计算各加压站预计进水时间，并按由小到大顺序进行排序。具体的说，预计进水时间＝(清水池最高运行液位—当前液位)*清水池每米容积/(当前进水流量—当前出水流量)。
[0147]
1.1.2根据管网主控点压力调增需求，选择预计进水时间最小的加压站先减少进水流量，此后循环计算，交替减少，直至所有加压站进水流量小于100m3/h。具体的说，本实施例中每次按默认值1500m3/h减少加压站进水流量，若当前进水流量不足1500m3/h，则直接将进水流量削减至0(理论上)。
[0148]
1.2若经判断当前状态各加压站预计液位差小于0，或进水流量小于100m3/h，即没有可以减少进水流量的加压站，则通过增加水厂(包括重力流和泵压流)出水流量实现管网主控点压力调控。具体的说，首先判断是否满足下列条件之一：重力流水厂出水负荷均在100％以上或前n分钟已推荐执行m条控流站调流阀、开启出水泵方案。
[0149]
1.2.1经判断满足条件，则选择增加泵压流水厂出水泵实现管网主控点压力调控。具体的说，优先选择出水负荷最小的泵压流水厂进行开泵。本实施例中，优先开启大泵，再开小泵，直至泵压流水厂出水满负荷运行。
[0150]
1.2.2经判断不满足条件，则选择增加重力流水厂出水流量实现压力调控。具体的说，选择具有可操作性的控流站阀门进行调节，增开出水负荷最低的重力流水厂对应的控流站阀门开度；其中，优先调增阀前后压差最大的调流阀开度，并每次按默认值增加调流阀开度，直至调流阀达到最大开度或阀前后压差达到有效压差。本实施例中，满足重力流水厂清水池液位高于当前时间目标液位下限、下一目标时刻预计液位高于目标时刻目标液位下限、控流站阀前后压差高于有效压差、控流站阀门开度均小于最大开度中任一条件视为对应控流站具有可操作性，若控流站为a、b双阀运行，则选择阀门开度较小的调流阀进行先开，交替调度，单阀运行的阀门每次默认调节开度为10度，双阀运行的阀门每次默认调节的
开度为15度。
[0151]
2.当加压站处于进水阶段，且管网主控点压力越上限时，具体流程如图4所示，按以下步骤进行：
[0152]
2.1判断是否有可以增加进水流量的加压站。具体的说，可以增加进水流量的加压站要求在当前进水流量下增加默认进水流量后，其预计液位差小于0，预计液位差具体计算方式为预计液位差＝当前液位 (当前进水流量 每次拟默认减少流量)*(目标时间-当前时间)/清水池底面积-目标时间目标液位。
[0153]
2.1.1经判断存在满足条件的加压站，则进入增加加压站进水流量步骤。本步骤中还包括计算各加压站预计进水时间，并按由大到小顺序进行排序。具体的说，预计进水时间＝(清水池最高运行液位—当前液位)*清水池每米容积/(当前进水流量—当前出水流量)
[0154]
2.1.2根据管网主控点压力调降需求，选择预计进水时间最大的加压站先增加进水流量，此后循环计算，交替增加，直至所有加压站清水池液位都达到目标液位。具体的说，本实施例中每次按默认值1500m3/h增加加压站进水流量，最后1次不足1500m3/h按计算值增加进水流量。
[0155]
2.2若经判断当前状态各加压站预计液位差大于0，或进水流量小于100m3/h，即没有可以增加进水流量的加压站，则通过减少水厂(包括重力流和泵压流)出水流量实现管网主控点压力调控。具体的说，首先判断泵压流水厂出水泵是否完全关闭，本实施例是通过判断泵压流水厂出水泵运行数量大于0或出水流量大于100m3/h实现的。
[0156]
2.2.1若经判断当前状态所有泵压流水厂已完全关闭，则选择削减可操作的重力流水厂出水流量。具体的说，选择阀前后压差最小的控流站进行关阀操作，直至调流阀达到最小开度。本实施例中，满足重力流水厂清水池液位高于当前时间目标液位上限、下一目标时刻预计液位高于目标时刻目标液位上限、控流站阀前后压差小于有效压差、控流站阀门开度均大于最小开度中任一条件视为对应控流站具有可操作性，若控流站为a、b双阀运行，则选择阀门开度较大的调流阀进行先关，交替调度，单阀运行的阀门每次默认调节开度为10度，双阀运行的阀门每次默认调节的开度为15度。
[0157]
2.2.2若经判断泵压流水厂出水泵未完全关闭，则选择削减泵压流水厂出水泵实现管网主控点压力调控。具体的说，优先选择出水负荷最大的泵压流水厂进行停泵。本实施例中，优先关闭小泵，无小泵可操作则关闭大泵。
[0158]
3.当加压站处于出水阶段，且管网主控点压力越下限时，具体流程如图6所示，按以下步骤进行：
[0159]
3.1计算当前状态下各重力流水厂出水负荷。
[0160]
3.2判断当前状态是否满足下列条件之一：各重力流水厂出水负荷均在100％以上，或前n分钟内推荐执行m条开出水泵(或控流站调流阀)调度方案。本实施例前2分钟推荐执行3条开泵压流水厂出水泵或控流站调流阀指令。
[0161]
3.3若经判断满足3.2中任一条件，则选择增加泵压流水厂或加压站出水流量实现管网主控点压力调控。具体的说，首先判断任意加压站是否满足开泵后清水池预计液位差大于0，预计液位差具体计算方式为预计液位差＝当前液位-(当前出水流量 拟开泵的额定流量)*(目标时间-当前时间)/清水池底面积-目标时间目标液位。
[0162]
3.3.1若经判断满足3.3条件，则选择增加加压站出水流量实现管网主控点压力调
控。具体的说，选择开泵后供水时间最大的加压站进行开泵。本实施例中，优先开启大泵，再开小泵。供水时间＝(目标时间目标液位-当前液位)*清水池每米容积/(当前出水流量 拟开泵的额定流量)。
[0163]
3.3.2若经判断不满足3.3条件，则选择增加泵压流水厂出水流量实现管网主控点压力调控。具体的说，选择具有可操作性的泵压流水厂中出水负荷最小的进行开泵。本实施例中，泵压流水厂满足下列任一条件认为具有可操作性：该水厂出水未满负荷，或水厂开泵数量未达到最大可开泵数量，优先选择开大泵，若无大泵则可开小泵。
[0164]
3.4若经判断不满足3.2中任一条件，则选择增加重力流水厂出水流量。
[0165]
3.4.1选择可操作性的重力流水厂对应的控流站。具体的说，其中，可操作性的重力流水厂是指满足下列条件：清水池液位高于当前时间目标液位下限，下一目标时刻预计液位高于目标时刻目标液位下限，控流站阀前后压差高于有效压差。
[0166]
3.4.2选择阀前后压差最大的控流站进行开阀操作。本实施例中，若控流站为a、b双阀运行，则选择阀门开度最小的调流阀进行先开，交替调度，单阀运行的阀门每次默认调节开度为10度，双阀运行的阀门每次默认调节的开度为15度。
[0167]
4.当加压站处于出水阶段，且管网主控点压力越上限时，具体流程如图6所示，按以下步骤进行：
[0168]
4.1判断加压站及泵压流水厂出水是否完全关闭。具体的说，首先判断加压站或泵压流水厂是否满足出水泵运行数量为0或出水流量小于100m3/h。
[0169]
4.2若经判断满足4.1中任一条件，即加压站或泵压流水厂处于完全关闭状态，则选择减少负荷最大的重力流水厂出水流量。具体的说，选择出水负荷最大的重力流水厂中阀前后压差最小的控流站进行关阀操作。本实施例中，若控流站为a、b双阀运行，则选择阀门开度较大的调流阀进行先关，交替调度，单阀运行的阀门每次默认调节开度为10度，双阀运行的阀门每次默认调节的开度为15度。
[0170]
4.3若经判断不满足4.1中任一条件，即加压站或泵压流水厂未处于完全关闭状态，则选择减少泵压流水厂或加压站出水流量。具体的说，首先判断加压站出水泵是否运行。
[0171]
4.3.1若经判断加压站开泵数量大于0，或出水流量大于100m3/h，即加压站处于出水状态，则选择减少可操作的加压站出水流量。具体的说，在可减少出水的加压站中，选择供水时间最小的加压站进行关泵。本实施例中，可操作的加压站是指预计液位差大于0，预计液位差计算方式为目标时间预计液位差＝当前液位-当前出水流量*(目标时间-当前时间)/清水池底面积-目标时间目标液位；供水时间是指通过加压站停泵后出水流量计算而得，具体计算方式为供水时间＝(当前液位-目标时间目标液位)*清水池每米容积/(当前出水流量-拟停泵的额定流量)。
[0172]
4.3.2若经判断加压站未处于出水状态，则选择减少泵压流水厂出水流量。具体的说，优先选择出水负荷最大的泵压流水厂进行停泵。本实施例中，优先停小泵(若有)，再停大泵，直至泵压流水厂出水负荷为0。
[0173]
本实施例中，若每3分钟经判断在当前状态下存在重力流水厂清水池液位低于其预设目标液位下限，或按照当前清水池液位下降速度计算到目标时间其预计液位低于目标液位下限，则选择削减该重力流水厂对应的控流站的调流阀开度，直至其清水池液位高于
对应时段预设最低运行液位。若控流站为a、b双阀运行，则选择阀门开度较大的调流阀进行先关，交替调度，单阀运行的阀门每次默认调节开度为10度，双阀运行的阀门每次默认调节的开度为15度。具体流程见图7。
[0174]
本实施例中，若每3分钟经判断在当前状态下存在重力流水厂清水池液位高于其预设目标液位上限，或目标时刻预计液位高于目标液位上限，则选择削减泵压流水厂出水流量。具体的说，优先选择出水负荷最大的泵压流水厂进行停泵。本实施例中，优先关闭小泵，无小泵可操作则关闭大泵。具体流程见图6。
[0175]
本实施例中，经查找在当前状态下存在重力流水厂清水池液位高于最高运行液位，泵压水厂出水负荷大于0或出水流量均大于100m3/h，则选择削减出水负荷最大的泵压流水厂出水泵，优先停大泵，若无大泵，则可停小泵。具体流程见图7。
[0176]
本实施例中，所述可调度对象实时信息中包含重要异常信息，如重力流水厂原水水质异常，则计算所有可调度对象的清水池抵达其最高运行液位所需的最短时间，并参照加压站进水阶段或加压站出水阶段中主控点压力越上限步骤减少水厂和加压站出水流量，尽快提升清水池液位，此处不再赘述；其中，所需最短时间＝(最高运行液位-当前液位)*清水池每米容积/(进水流量-出水流量)
[0177]
优选的，本实施例还包含以下步骤：更新所述可调度对象的清水池抵达下一目标时刻的液位和最高运行液位所需时间信息、清水池液位变化速度。
[0178]
参照图8，图8为本发明多水源城市供水调度装置实施例的结构框图。
[0179]
如图8所示，本发明实施例提出的多水源城市供水调度装置包括：
[0180]
确定模块10，用于获取所有带有清水池的加压站的流量信息，并根据所述流量信息，确定当前的供水调度阶段；其中，所述供水调度阶段包括加压站进水阶段和加压站出水阶段；
[0181]
第一生成模块20，用于若当前供水调度阶段为加压站进水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站进水阶段调度指令；
[0182]
加压站进水阶段调度模块30，用于将所述加压站进水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站进水阶段调度；
[0183]
第二生成模块40，用于若当前供水调度阶段为加压站出水阶段，获取供水管路的压力值，并根据所述供水管路的压力值所处调度范围，生成加压站出水阶段调度指令；
[0184]
加压站出水阶段调度模块50，用于将所述加压站出水阶段调度指令发送至重力流水厂对应的控流站，或泵压流水厂，或加压站，以实现加压站出水阶段调度。
[0185]
本发明多水源城市供水调度装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
[0186]
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有多水源城市供水调度方法程序，所述多水源城市供水调度方法程序被处理器执行时实现如上文所述的多水源城市供水调度方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本技术所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
[0187]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
[0188]
另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0189]
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用cpu、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。