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工业园区的水资源优化配置是响应园区供水需求,保证园区社会经济可持续发展的重要研究课题。针对陕西北部吴堡工业园区地处黄土高原沟壑区,区域经济发展落后,供水水源地沿黄河右岸依次排开绵延数十公里分散布局,采用地下水开采方式难度大、输水距离长、取水成本高等特点,研究吴堡工业园多水源取水流量的优化配置,对于降低水资源取水成本,提高水资源联合调度的效率与效能,减少输水系统的投资费用,都具有重要的理论意义和现实意义。
(1)针对吴堡工业园区的发展需求以及用水特点,采用定额法全面的预测了园区的需水量,并对园区可供水量及需水量进行了平衡计算与分析,明确了园区的供水任务与供水规模。
(2)在调研和学习国内外输水系统流量优化分配研究成果的基础上,针对吴堡山地工业园区的地形特点,构建了流量优化分配模型,从宏观层面上定性研究了流量分配、供水水源位置及其与汇水点的距离对输水费用的影响。
(3)以年费用折算值最小为目标函数,以流量为决策变量,有效选取参数取值。通过多水源节点互连构建虚环管网,建立了吴堡工业园区多水源取水流量的优化配置模型和流量变化与费用的相关关系。
(4)通过工程实例的应用分析和计算,说明了吴堡工业园区多水源取水流量的优化配置模型在节省投资和费用的同时,得出的各水源地水源点取水量的量化值是合理可信的。其研究结果不仅为吴堡工业园区多水源取水流量的优化配置提供科学依据,也可为同类问题的研究提供参考。