CN103927629A - 多水源联合调度系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多水源联合调度系统，包括实时水量采集模块、数据输入与读取模块、以需定供计算模块和计算结果输出模块，所述实时水量采集模块和所述数据输入与读取模块与所述以需定供计算模块通信连接，为所述以需定供计算模块提供基础的计算数据，所述以需定供计算模块与所述计算结果输出模块连接，将计算结果传输至所述计算结果输出模块进行显示。同时，本发明还提供多水源联合调度方法，包括步骤(1)采集各子流域的水雨情资料；(2)根据拟定的供水调度原则获取计划供水调度资料并保存；(3)对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算；(4)按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案。

Description

多水源联合调度系统及其方法

技术领域

本发明涉及水资源的调度系统及其方法，具体的说，本发明涉及多水源联合调度系统及其方法，属于水资源调度及处理技术领域。 

背景技术

水资源是人类生存和经济社会发展的物质基础，是不可替代的重要自然资源。人口剧增，灌溉农业扩大，工业化和城市化发展，城乡居民生活水平提高，人类社会对水的需求急剧增长。水资源优化配置概念和作用是指在流域或特定的区域范围内，遵循公平、高效和可持续利用的原则，以水资源的可持续利用和经济社会可持续发展为目标，通过各种工程与非工程措施，考虑市场经济规律和资源配置准则，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施，对多种可利用水资源在区域间和各用水部门间进行的合理调配，实现有限水资源的经济、社会和生态环境综合效益最大，以及水质和水量的统一和协调。各种水源、水源点和各地各类用水户形成了庞大复杂的取用水系统，加上时间、空间的变化，水资源优化配置作用就更加明显。水资源短缺和洪涝灾害要求水量在时间和空间上合理调配，水环境要求水量水质之间的协调统一。水资源优化配置研究可为水量和水质在时间和空间上的合理调配和使用提供科学依据和对策、措施，但是，目前的水资源的优化配置措施，通常水资源对象比较单一，将两种或三种水资源结合进行调度的措施，也只是单纯的收集水资源的资料进行规划调度，不能进行模拟修正，水资源利用不合理、分配不均匀，部分地区严重缺水，部分地区又造成水资源的浪费。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种开发合理、 高效利用、优化配置、全面节约的多水源联合调度系统。 

同时，本发明还提供一种解决上述问题的多水源联合调度方法。 

本发明解决以上技术问题的技术方案是：多水源联合调度系统，包括实时水量采集模块、数据输入与读取模块、以需定供计算模块和计算结果输出模块，所述实时水量采集模块和所述数据输入与读取模块与所述以需定供计算模块通信连接，为所述以需定供计算模块提供基础的计算数据，所述以需定供计算模块与所述计算结果输出模块连接，将计算结果传输至所述计算结果输出模块进行显示，具体为： 

所述实时水量采集模块，用于采集各水资源的水雨情资料，水雨情资料包括包括水库子流域时段初水位、水库子流域时段末水位、水库子流域水库正常高水位、水库子流域时段内预报流量、水库子流域的损失水量、水库子流域时段内入流水量、河段输水损失水量； 

所述数据输入与读取模块，用于输入拟定的供水调度原则，并读取供水调度原则中的计划供水调度资料，其中计划供水调度资料包括水库子流域时段内计划用水量、水库子流域时段内的计划供水量、上级河段子流域向本级河段子流域的供水量、本级河段子流域向沿线需水区的供水量、本级子流域向其上级子流域调出的水量、上级子流域向本级子流域泄入的水量； 

所述以需定供计算模块，包括水库子模块和河段子模块，用于对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算，并按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案； 

所述计算结果输出模块，用于输出得出的合理的调水方案。 

通过上述多水源联合调度系统，根据区域内各水库当前蓄水状况与未来一个时段末控制蓄水要求、各泵站与水闸现状工况，在未来一个时段的预报水库来水、预测降水以及各个供水区的预测需水的基础上，通过整个工程系统的水量平衡，做出未来一个时段各水库供水量、泵站抽水流量、水闸过水流量、市界断面过水流量、供水区的可供水量与亏水量、以及水库未来一个时段末的蓄 水量，并计算出最合理的调水方案。 

本发明技术方案的进一步限定为，还包括供水能力修正模块，用于根据各泵站的实际抽水能力作为修正控制条件，根据实际抽水能力逆向调整以需定供计算模块中得出的调水方案。通过供水能力修正模块，根据各泵站的实际抽水能力对以需定供模拟计算求得的各泵站的抽水流量进行修正，从而对调水方案进行修正，使调水方案更加符合实际情况。 

进一步地，还包括以供定需计算模块，根据修正后的各泵站的实际抽水能力，对各个子流域的水量进行平衡计算，水量平衡计算方法与所属以需定供计算模块的计算方法相同。通过以供定需计算模块，对各个子流域的水量进行平衡计算，最终确定各子系统的实际可供水量，进一步优化调水方案。 

本发明提供的另一技术方案为：多水源联合调度方法，其特征在于，在一定区域内，根据多个子流域的实际工况，结合多个泵站与水闸的情况，计算一个时段中合理的调水方案，其中，多个子流域为顺向连通的水库子流域和河段子流域，具体步骤为： 

(1)采集各子流域的水雨情资料，水雨情资料包括水库子流域时段初水位S₁、水库子流域时段末水位SL、水库子流域水库正常高水位SH、水库子流域时段内预报流量LI_j、水库子流域的损失水量LL_j、水库子流域时段内入流水量RI_j、河段输水损失水量RL_j； 

(2)根据拟定的供水调度原则获取计划供水调度资料并保存，其中计划供水调度资料包括水库子流域时段内计划用水量LS_j、水库子流域时段内的计划供水量LSR_j、上级河段子流域向本级河段子流域的供水量LSR_j-1、本级河段子流域向沿线需水区的供水量RS_j、本级子流域向其上级子流域调出的水量PQ_j-1、上级子流域向本级子流域泄入的水量LRF_j-1； 

(3)对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算，第j个子流域的水量平 衡计算方法为： 

对于水库子流域，水量平衡计算方程式为 

S₂＝S₁+LI_j+PQ_j+LRF_j-1-PQ_j-1-LRF_j-LF_j-LS_j-LSR_j-LL_j

对于河段子流域，水量平衡计算方程式为 

RI_j+LSR_j-1+PQ_j+LRF_j-1-PQ_j-1-LRF_j-RS_j-RL_j＝0， 

式中，PQ_j为需要从下级子流域调入本级子流域的水量，LRF_j为本级子流域向其下级子流域下泄的水量，LF_j为如果本级子流域向其下级子流域泄放的水量超出下级子流域的泄流能力时，本级子流域需进一步向其它泄洪通道排放的洪水量； 

(4)按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案， 

对于水库子流域，假设本级子流域按需水对象的需水量进行供水，并且暂不考虑需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j和泄入下级子系统的洪水量LRF_j，将步骤(1)和(2)中得到的数据代入步骤(3)中的水库子流域的水量平衡计算方程式，如果SL≤S₂≤SH，说明此水库蓄水可以满足水库直接受水区的需水，无需调整，此时PQ_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0； 

如果S₂<SL，说明此水库子流域无法全部满足受水区需水，取消水库向其下级河段子系统的供水，即LSR_j＝0，将此条件再次代入水库子流域的水量平衡计算方程式中求得S₂，若SL≤S₂≤SH，则水库蓄水可以满足水库直接受水区的需水，LSR_j＝0，PQ_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0；若S₂<SL，则需要由水库下游子流域调水，调水流量为PQ_j＝SL-S₂，水库子流域满足其直接受水区的需水，LSR_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0； 

如果S₂>SH，说明此时水库子流域来水很大或水库子流域本身就处于高水位运行，此时水库子流域需弃水，其总弃水量为LRFj+LF_j＝S₂-SH，LRF_j和LF_j根据当时水库水位，按照洪水调度规则确定，同时水库子流域按调度预案满足受水区的需水，PQ_j＝0； 

对于河段子流域，假设本级子流域按需水区的需水进行供水，将步骤(1)和(2)中得到的数据代入步骤(3)中的河段子流域的水量平衡计算方程式，在非泄洪期，令LRF_j＝0，求出需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j，在泄洪期，则PQ_j＝0，求出本级子流域向其下级子流域下泄的水量LRF_j。 

通过上述多水源联合调度方法，根据区域内各水库当前蓄水状况与未来一个时段末控制蓄水要求、各泵站与水闸现状工况，在未来一个时段的预报水库来水、预测降水以及各个供水区的预测需水的基础上，通过整个工程系统的水量平衡，做出未来一个时段各水库供水量、泵站抽水流量、水闸过水流量、市界断面过水流量、供水区的可供水量与亏水量、以及水库未来一个时段末的蓄水量，并计算出最合理的调水方案。 

本发明技术方案的进一步限定为，还包括各泵站抽水能力逆向修正步骤，具体为： 

首先，采集各子流域泵站的实际抽水能力PQM_j； 

然后，将步骤(4)中计算得到的需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j与各子流域泵站的实际抽水能力PQM_j进行比较，若PQ_j≤PQM_j，则由顺向计算所得的抽水流量不作修正；若PQ_j>PQM_j，则令PQ_j＝PQM_j，此时供水区的计划需水将无法得到满足，亏水量为

最后，将经过修正后的PQ_j代入水库子流域和河段子流域的水量平衡计算方程式中，重新进行水量平衡计算，根据步骤(4)中的方法得出合理的调水方案。 

进一步地，还包括以供定需的逆向修正步骤，具体为：根据修正后的各泵站的实际抽水能力PQM_j，对各个子流域的水量进行平衡计算，水量平衡计算方法重复步骤(3)和步骤(4)，最终确定各子系统的实际可供水量。 

本发明的有益效果是：本发明公开了多水源联合调度系统及其方法，建立多水源联合调度模型，进行水资源优化配置在解决水资源问题，实现水资源的可持续利用等方面均占有重要的地位，对促进经济社会的可持续发展具有重要理论和实际意义；本发明在不同典型年条件下演算出水资源优化调度方案，提出水资源合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护、综合治理、科学管理的布局和方案，成果可作为今后一定时期内研究地区水资源开发利用与管理活动的重要依据和准则，具有很好的推广应用前景。 

附图说明

图1为本发明提供的多水源联合调度系统的机构示意图； 

图2为本发明提供的多水源联合调度方法的流程图； 

图3为水库子流域中水量进出关系图； 

图4为河段子流域中水量进出关系图。 

具体实施方式

实施例1 

本实施例公开一种多水源联合调度系统，本系统是根据区域内各水库当前蓄水状况与未来一个时段末控制蓄水要求、各泵站与水闸现状工况，在未来一个时段的预报水库来水、预测降水以及各个供水区的预测需水的基础上，通过整个工程系统的水量平衡，做出未来一个时段各水库供水量、泵站抽水流量、水闸过水流量、市界断面过水流量、供水区的可供水量与亏水量、以及水库未来一个时段末的蓄水量，并计算出最合理的调水方案。 

本实施例提供的多水源联合调度系统的结构示意图如图1所示，包括实时 水量采集模块、数据输入与读取模块、以需定供计算模块和计算结果输出模块，所述实时水量采集模块和所述数据输入与读取模块与所述以需定供计算模块通信连接，为所述以需定供计算模块提供基础的计算数据，所述以需定供计算模块与所述计算结果输出模块连接，将计算结果传输至所述计算结果输出模块进行显示，具体为： 

所述实时水量采集模块，用于采集各水资源的水雨情资料，水雨情资料包括包括水库子流域时段初水位、水库子流域时段末水位、水库子流域水库正常高水位、水库子流域时段内预报流量、水库子流域的损失水量、水库子流域时段内入流水量、河段输水损失水量。 

所述数据输入与读取模块，用于输入拟定的供水调度原则，并读取供水调度原则中的计划供水调度资料，其中计划供水调度资料包括水库子流域时段内计划用水量、水库子流域时段内的计划供水量、上级河段子流域向本级河段子流域的供水量、本级河段子流域向沿线需水区的供水量、本级子流域向其上级子流域调出的水量、上级子流域向本级子流域泄入的水量。 

所述以需定供计算模块，包括水库子模块和河段子模块，用于对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算，并按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案。 

所述计算结果输出模块，用于输出得出的合理的调水方案。 

同时，本系统还包括供水能力修正模块和以供定需计算模块。供水能力修正模块用于根据各泵站的实际抽水能力作为修正控制条件，根据实际抽水能力逆向调整以需定供计算模块中得出的调水方案。以供定需计算模块，根据修正后的各泵站的实际抽水能力，对各个子流域的水量进行平衡计算，水量平衡计算方法与所属以需定供计算模块的计算方法相同。 

上述多水源联合调度系统对多水源的联合调度方法为，在一定区域内，根据多个子流域的实际工况，结合多个泵站与水闸的情况，计算一个时段中合理 的调水方案，其中，多个子流域为顺向连通的水库子流域和河段子流域，具体步骤为： 

(1)采集各子流域的水雨情资料，水雨情资料包括水库子流域时段初水位S₁、水库子流域时段末水位SL、水库子流域水库正常高水位SH、水库子流域时段内预报流量LI_j、水库子流域的损失水量LL_j、水库子流域时段内入流水量RI_j、河段输水损失水量RL_j。 

(2)根据拟定的供水调度原则获取计划供水调度资料并保存，其中计划供水调度资料包括水库子流域时段内计划用水量LS_j、水库子流域时段内的计划供水量LSR_j、上级河段子流域向本级河段子流域的供水量LSR_j-1、本级河段子流域向沿线需水区的供水量RS_j、本级子流域向其上级子流域调出的水量PQ_j-1、上级子流域向本级子流域泄入的水量LRF_j-1。 

(3)对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算，第j个子流域的水量平衡计算方法为： 

对于水库子流域，水量进出关系如图3所示，水量平衡计算方程式为 

S₂＝S₁+LI_j+PQ_j+LRF_j-1-PQ_j-1-LRF_j-LF_j-LS_j-LSR_j-LL_j

对于河段子流域，水量进出关系如图4所示，水量平衡计算方程式为 

RI_j+LSR_j-1+PQ_j+LRF_j-1-PQ_j-1-LRF_j-RS_j-RL_j＝0， 

式中，PQ_j为需要从下级子流域调入本级子流域的水量，LRF_j为本级子流域向其下级子流域下泄的水量，LF_j为如果本级子流域向其下级子流域泄放的水量超出下级子流域的泄流能力时，本级子流域需进一步向其它泄洪通道排放的洪水量。 

(4)按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案， 

对于水库子流域，假设本级子流域按需水对象的需水量进行供水，并且暂不考虑需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j和泄入下级子系统的洪水量LRF_j，将步骤(1)和(2)中得到的数据代入步骤(3)中的水库子流域的水量平衡计算方程式，如果SL≤S₂≤SH，说明此水库蓄水可以满足水库直接受水区的需水，无需调整，此时PQ_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0； 

如果S₂<SL，说明此水库子流域无法全部满足受水区需水，取消水库向其下级河段子系统的供水，即LSR_j＝0，将此条件再次代入水库子流域的水量平衡计算方程式中求得S₂，若SL≤S₂≤SH，则水库蓄水可以满足水库直接受水区的需水，LSR_j＝0，PQ_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0；若S₂<SL，则需要由水库下游子流域调水，调水流量为PQ_j＝SL-S₂，水库子流域满足其直接受水区的需水，LSR_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0； 

如果S₂>SH，说明此时水库子流域来水很大或水库子流域本身就处于高水位运行，此时水库子流域需弃水，其总弃水量为LRF_j+LF_j＝S₂-SH，LRF_j和LF_j根据当时水库水位，按照洪水调度规则确定，同时水库子流域按调度预案满足受水区的需水，PQ_j＝0； 

对于河段子流域，假设本级子流域按需水区的需水进行供水，将步骤(1)和(2)中得到的数据代入步骤(3)中的河段子流域的水量平衡计算方程式，在非泄洪期，令LRF_j＝0，求出需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j，在泄洪期，则PQ_j＝0，求出本级子流域向其下级子流域下泄的水量LRF_j。 

(5)各泵站抽水能力逆向修正步骤，具体为： 

首先，采集各子流域泵站的实际抽水能力PQM_j； 

然后，将步骤(4)中计算得到的需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j 与各子流域泵站的实际抽水能力PQM_i进行比较，若PQ_j≤PQM_j，则由顺向计算所得的抽水流量不作修正；若PQ_j>PQM_j，则令PQj＝PQM_j，此时供水区的计划需水将无法得到满足，亏水量为

最后，将经过修正后的PQ_j代入水库子流域和河段子流域的水量平衡计算方程式中，重新进行水量平衡计算，根据步骤(4)中的方法得出合理的调水方案。 

(6)以供定需的逆向修正步骤，具体为：根据修正后的各泵站的实际抽水能力PQM_j，对各个子流域的水量进行平衡计算，水量平衡计算方法重复步骤(3)和步骤(4)，最终确定各子系统的实际可供水量。 

根据如上方法，本实施例对江苏省连云港市内的水资源进行了联合调度，具体方法如下进行详述。 

1、实时水量采集模块和数据输入与读取模块进行数据输入 

使用调度模型分别在平水年、丰水年(十年一遇)以及枯水年(十年一遇)，在连云港市范围内进行调度演算。演算过程中的输入如下： 

(1)雨量输入：雨量输入资料为连云港市白沙站实测日雨量，时间序列为2001年1月1日至2010年12月31日，共十年资料。 

(2)地表水输入：各划分子流域，子流域内各河道流量采用BTOPMC的输出结果。 

(3)水库库容输入：本次调度模型演算过程共涉及到连云港境内的石梁河水库、安峰山水库、小塔山水库以及其他8座中型水库、133座小型水库。 

(4)河网输入：本次连云港市联合调度模型演算过程共涉及到连云港境内48条骨干河道。 

(5)提水工程输入：连云港市现有各种类型的机电排灌站约1400处。 

(6)引水工程输入：通榆河北延送水工程，以及连云港境内其余9座主要引水工程。 

(7)需水量输入：各子流域工业需水、生活需水、农田灌溉需水以及林牧渔畜需水数据，引用云港市水利局以及江苏省水文水资源勘测局连云港分局在2007年共同完成的《连云港市水资源综合规划之四-连云港市需水预测》。 

2、根据拟定的供水调度原则进行调度演算 

连云港市多水源联合调度模型在不同水平年对四个子流域进行调度模拟演算，模型输出以下： 

(1)日地表径流量。此部分径流量为连云港市境内产生的地表水径流量，不包括过境水量以及境外引水量。模型输出的日径流过程为天然情况下产流过程，不包含人工干预与调控。 

(2)日均弃水量。模型生成的日均弃水量为连云港市境内产生的地表径流未能被利用而最终排入下游的过剩水量，不包括过境水量。日均弃水量的计算时段为月，即假设日均弃水量月内分配均匀。 

(3)日均水库用水量。各子流域内水库向下游排放的水量。此部分水量主要用于工业需水、生活需水、农田灌溉需水以及林牧渔畜需水，当水库蓄水量超过防洪库容的时候，进行模拟泄洪演算。 

(4)实际用水量。各子流域工业实际用水量、生活实际用水量、农田灌溉实际用水量以及林牧渔畜实际用水量。此项计算时段为月，即假设实际用水量月内分配均匀。 

(5)提水量及引水量。各子流域内部以及与其他子流域之间发生的全部实际提水量及引水量。 

(6)缺水量。各子流域经调度模型调度后产生的缺水量。 

具体模型模拟不同水平年份调度结果列于以下： 

子流域1调度结果：不同水平年份子流域1境内水资源量均能够满足其生产生活用水需求。平水年、丰水年以及枯水年共生成径流总量3354m³/s、4705m³/s以及2285m³/s；总用水量分别为4607m³/s、5682m³/s以及4607m³/s，子流域内不包括过境水，共弃流分别为1797m³/s、2574m³/s以及857m³/s；境内水库放水分别为9669万m³、15431万m³以及9383万m³。 

具体模拟结果如表1所示： 

子流域2调度结果：不同水平年份子流域2境内水资源量均能够满足其生产生活用水需求。平水年、丰水年以及枯水年共生成径流总量9070m³/s、12716m³/s以及6157m³/s；总用水量分别为9818m³/s、12574m³/s以及9818m³/s；子流域内不包括过境水，共弃流分别为6633m³/s、8871m³/s以及3644m³/s；境内水库放水分别为3051万m³、4965万m³以及2411万m³。 

具体模拟结果如表2所示： 

子流域3调度结果：不同水平年份子流域3境内水资源量均不能够满足其生产生活用水需求。平水年、丰水年以及枯水年共生成径流总量8002m³/s、11215m³/s以及5433m³/s；总用水量分别为8950m³/s、10944m³/s以及 8808m³/s；缺水量分别为：5989万m³、7967万m³以及6600万m³；子流域内不包括过境水，共弃流分别为4457m³/s、6297m³/s以及2135m3/s；引水提水总量分别为10772m³/s、12145m³/s以及10525m³/s。 

具体模拟结果如表3所示： 

子流域4调度结果：不同水平年份子流域4境内水资源量均不能够满足其生产生活用水需求。平水年、丰水年以及枯水年共生成径流总量3025m³/s、4242m³/s以及2054m³/s；总用水量分别为3651m³/s、4537m³/s以及3624m³/s；缺水量分别为7479万m³、9993万m³以及7247万m³；子流域内不包括过境水，共弃流分别为1671m³/s、2369m³/s以及799m³/s；引水提水总量分别为4182m³/s、4701m³/s以及4083m³/s。 

Claims (6)

1.多水源联合调度系统，其特征在于，包括实时水量采集模块、数据输入与读取模块、以需定供计算模块和计算结果输出模块，所述实时水量采集模块和所述数据输入与读取模块与所述以需定供计算模块通信连接，为所述以需定供计算模块提供基础的计算数据，所述以需定供计算模块与所述计算结果输出模块连接，将计算结果传输至所述计算结果输出模块进行显示，具体为：

所述实时水量采集模块，用于采集各水资源的水雨情资料，水雨情资料包括包括水库子流域时段初水位、水库子流域时段末水位、水库子流域水库正常高水位、水库子流域时段内预报流量、水库子流域的损失水量、水库子流域时段内入流水量、河段输水损失水量；

所述数据输入与读取模块，用于输入拟定的供水调度原则，并读取供水调度原则中的计划供水调度资料，其中计划供水调度资料包括水库子流域时段内计划用水量、水库子流域时段内的计划供水量、上级河段子流域向本级河段子流域的供水量、本级河段子流域向沿线需水区的供水量、本级子流域向其上级子流域调出的水量、上级子流域向本级子流域泄入的水量；

所述以需定供计算模块，包括水库子模块和河段子模块，用于对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算，并按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案；

所述计算结果输出模块，用于输出得出的合理的调水方案。

2.根据权利要求1所述的多水源联合调度系统，其特征在于，还包括供水能力修正模块，用于根据各泵站的实际抽水能力作为修正控制条件，根据实际抽水能力逆向调整以需定供计算模块中得出的调水方案。

3.根据权利要求2所述的多水源联合调度系统，其特征在于，还包括以供定需计算模块，根据修正后的各泵站的实际抽水能力，对各个子流域的水量进行平衡计算，水量平衡计算方法与所属以需定供计算模块的计算方法相同。

4.多水源联合调度方法，其特征在于，在一定区域内，根据多个子流域的实际工况，结合多个泵站与水闸的情况，计算一个时段中合理的调水方案，其中，多个子流域为顺向连通的水库子流域和河段子流域，具体步骤为：

(1)采集各子流域的水雨情资料，水雨情资料包括水库子流域时段初水位S₁、水库子流域时段末水位SL、水库子流域水库正常高水位SH、水库子流域时段内预报流量LI_j、水库子流域的损失水量LL_j、水库子流域时段内入流水量RI_j、河段输水损失水量RL_j；

(2)根据拟定的供水调度原则获取计划供水调度资料并保存，其中计划供水调度资料包括水库子流域时段内计划用水量LS_j、水库子流域时段内的计划供水量LSR_j、上级河段子流域向本级河段子流域的供水量LSR_j-1、本级河段子流域向沿线需水区的供水量RS_j、本级子流域向其上级子流域调出的水量PQ_j-1、上级子流域向本级子流域泄入的水量LRF_j-1；

(3)对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算，第j个子流域的水量平衡计算方法为：

对于水库子流域，水量平衡计算方程式为

S₂＝S₁+LI_j+PQ_j+LEF_j-1-PQ_j-1-LRF_j-LF_j-LS_j-LSR_j-LL_j

对于河段子流域，，水量平衡计算方程式为

RI_j+LSR_j-1+PQ_j+LRF_j-1-PQ_j-1-LRF_j-RS_j-RL_j＝0，

式中，PQ_j为需要从下级子流域调入本级子流域的水量，LRF_j为本级子流域向其下级子流域下泄的水量，LF_j为如果本级子流域向其下级子流域泄放的水量超出下级子流域的泄流能力时，本级子流域需进一步向其它泄洪通道排放的洪水量；

(4)按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案，

对于水库子流域，假设本级子流域按需水对象的需水量进行供水，并且暂不考虑需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j和泄入下级子系统的洪水量LRF_j，将步骤(1)和(2)中得到的数据代入步骤(3)中的水库子流域的水量平衡计算方程式，如果SL≤S₂≤SH，说明此水库蓄水可以满足水库直接受水区的需水，无需调整，此时PQ_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0；

如果S₂<SL，说明此水库子流域无法全部满足受水区需水，取消水库向其下级河段子系统的供水，即LSR_j＝0，将此条件再次代入水库子流域的水量平衡计算方程式中求得S₂，若SL≤S₂≤SH，则水库蓄水可以满足水库直接受水区的需水，LSR_j＝0，PQ_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0；若S₂<SL，则需要由水库下游子流域调水，调水流量为PQ_j＝SL-S₂，水库子流域满足其直接受水区的需水，LSR_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0：

如果S₂>SH，说明此时水库子流域来水很大或水库子流域本身就处于高水位运行，此时水库子流域需弃水，其总弃水量为LRF_j+LF_j＝S₂-SH，LRF_j和LF_j根据当时水库水位，按照洪水调度规则确定，同时水库子流域按调度预案满足受水区的需水，PQ_j＝0；

对于河段子流域，假设本级子流域按需水区的需水进行供水，将步骤(1)和(2)中得到的数据代入步骤(3)中的河段子流域的水量平衡计算方程式，在非泄洪期，令LRF_j＝0，求出需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j，在泄洪期，则PQ_j＝0，求出本级子流域向其下级子流域下泄的水量LRF_j。

5.根据权利要求4所述的多水源联合调度方法，其特征在于，还包括各泵站抽水能力逆向修正步骤，具体为：

首先，采集各子流域泵站的实际抽水能力PQM_j；

然后，将步骤(4)中计算得到的需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j与各子流域泵站的实际抽水能力PQM_j进行比较，若PQ_j≤PQM_j，则由顺向计算所得的抽水流量不作修正；若PQ_j>PQM_j，则令PQ_j＝PQM_j，此时供水区的计划需水将无法得到满足，亏水量为

最后，将经过修正后的PQ_j代入水库子流域和河段子流域的水量平衡计算方程式中，重新进行水量平衡计算，根据步骤(4)中的方法得出合理的调水方案。

6.根据权利要求4所述的多水源联合调度方法，其特征在于，还包括以供定需的逆向修正步骤，具体为：根据修正后的各泵站的实际抽水能力PQM_j，对各个子流域的水量进行平衡计算，水量平衡计算方法重复步骤(3)和步骤(4)，最终确定各子系统的实际可供水量。