CN116681259A - 供水系统产耗平衡调度方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

供水系统产耗平衡调度方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN116681259A CN202310826529.8A CN202310826529A CN116681259A CN 116681259 A CN116681259 A CN 116681259A CN 202310826529 A CN202310826529 A CN 202310826529A CN 116681259 A CN116681259 A CN 116681259A
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陈坤
陶芸
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Abstract

本发明提供一种供水系统产耗平衡调度方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取供水系统的系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价，根据历史制水工况、中间水池供水工况和用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水‑供水‑用水质平方程，基于历史制水工况、历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型，根据制水‑供水‑用水质平方程和当前制供水工况对目标峰平谷电价和制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，以通过目标制供水工况对当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度；本发明可实现在保供的前提下，降低能耗和设备损耗。

Description

供水系统产耗平衡调度方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及工业制水用水技术领域，尤其涉及一种供水系统产耗平衡调度方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
钢铁、能源、化工等工业生产园区生产对水量需求大、水质种类多、各工序单元的水耗需求相对独立，需要通过中央水厂统一制备、调蓄和调度。目前常见的中央水厂各水质产量控制的方法通常为以耗定产，根据各水池液位的绝对数值和变化速度为主要依据，确定投用的水处理单元数量，以进行水厂制水产量控制。在这种控制算法下制水系统可以基本满足用户用水需求，但在用水量和能源价格有波动的情况下，上述算法无法实现在平稳制水的前提下减少单位产水的能耗，也即无法结合用水需求与能源价格动态调节制供水工况，无法在保供的前提下，最大化减少能耗和设备损耗。相关技术中，可以通过电价波动以及矿井的预测涌水量进行矿井分段排水，但在工业制水用水领域，该方法无法结合用水需求与能源价格动态调节制供水工况。
发明内容
本发明提供一种供水系统产耗平衡调度方法、装置、电子设备及存储介质，以解决上述无法在平稳制水的前提下减少能耗和设备损耗的技术问题。
于本申请一实施例中，本申请提供一种供水系统产耗平衡调度方法，包括：获取供水系统的系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价，所述系统制供用水工况包括历史制水工况、历史供水工况、中间水池供水工况、用户用水工况和当前制供水工况，所述目标峰平谷电价用于表征未来峰平谷实时电价；根据所述历史制水工况、所述中间水池供水工况和所述用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程；基于所述历史制水工况、所述历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型；根据所述制水-供水-用水质平方程和所述当前制供水工况对所述目标峰平谷电价和所述制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，以通过所述目标制供水工况对所述当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度。
于本申请一实施例中，基于所述历史制水工况、所述历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型包括：基于所述历史制水工况和历史制水能耗进行制水能耗分析，得到制水能耗模型；根据所述历史供水工况和历史供水能耗进行供水能耗分析，得到供水能耗模型；将所述制水能耗模型和所述供水能耗模型确定为所述制供水能耗模型；其中，所述历史制供水能耗包括历史制水能耗和历史供水能耗，所述制供能耗分析包括所述制水能耗分析和所述供水能耗分析。
于本申请一实施例中，根据所述历史制水工况、所述中间水池供水工况和所述用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程包括：根据所述历史制水工况进行制水量分析，得到制水能力模型；基于中间水池供水深度和中间水池供水断面形状进行供水量分析，得到供水调节模型；根据用户用水类型和历史用水工况进行用水规律预测，得到用水规律模型；基于中间水池容积将制水能力模型、所述供水调节模型和所述用水规律模型进行质量平衡配比，得到制水-供水-用水质平方程；其中，所述中间水池供水工况包括所述中间水池容积、所述中间水池供水深度和所述中间水池供水断面形状，所述用户用水工况包括所述用户用水类型和所述历史用水工况，所述制供用水量分析包括所述制水量分析、所述供水量分析和所述用水规律预测。
于本申请一实施例中，根据所述历史制水工况进行制水量分析，得到制水能力模型包括：根据制水工艺类型和制水工艺指标对所述历史制水工况进行分类，得到分类制水工况；对所述分类制水工况进行制水量分析，得到所述制水能力模型；其中，所述历史制水工况包括所述制水工艺类型和所述制水工艺指标。
于本申请一实施例中，根据用户用水类型和历史用水工况进行用水规律预测，得到用水规律模型包括：根据所述用户用水类型确定多类初始用水模型；基于所述历史用水工况对每类初始用水模型进行系数校准，得到每类初始用水模型对应的多个中间用水模型；根据各所述中间用水模型进行用水规律预测，得到用水规律模型。
于本申请一实施例中，基于所述历史制水工况和历史制水能耗进行制水能耗分析，得到制水能耗模型包括：根据分类制水能耗和分类制水产量进行制水能耗分析，得到制水能耗模型；其中，所述分类制水产量由所述历史制水工况得到，所述分类制水能耗由所述分类制水产量对应的历史制水能耗得到。
于本申请一实施例中，其特征在于，根据所述制水-供水-用水质平方程和所述当前制供水工况对所述目标峰平谷电价和所述制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况包括：将所述制水-供水-用水质平方程作为约束方程；将所述当前制供水工况作为寻优初始条件；根据所述目标峰平谷电价和所述制供水能耗模型确定目标寻优函数；基于所述约束方程、所述寻优初始条件对所述目标寻优函数进行产耗平衡寻优，得到所述目标制供水工况。
于本申请一实施例中，本申请提供一种供水系统产耗平衡调度装置，包括：获取模块，用于获取供水系统的系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价，所述系统制供用水工况包括历史制水工况、历史供水工况、中间水池供水工况、用户用水工况和当前制供水工况，所述目标峰平谷电价用于表征未来峰平谷实时电价；质平方程确定模块，用于根据所述历史制水工况、所述中间水池供水工况和所述用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程；能耗模型确定模块，用于基于所述历史制水工况、所述历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型；目标工况确定模块，用于根据所述制水-供水-用水质平方程和所述当前制供水工况对所述目标峰平谷电价和所述制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，以通过所述目标制供水工况对所述当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度。
于本申请一实施例中，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如上述各实施例任一所述的设备运行状态诊断方法。
于本申请一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述各实施例任一所述的设备运行状态诊断方法。
本发明的有益效果：本发明提供一种供水系统产耗平衡调度方法、装置、电子设备及存储介质，本发明通过系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价等数据分别建立制水-供水-用水质平方程和制供水能耗模型，通过制水-供水-用水质平方程预测制供用水量，得到制水环节、供水环节和用水环节的水量关系，根据水量关系和当前制供水工况对目标峰平谷电价和制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，通过目标制供水工况对当前制供水工况进行工况调整，可实现在保供的前提下，降低能耗和设备损耗。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图；
图2示出了根据本申请一个实施例的供水系统产耗平衡调度方法的流程示意图；
图3示出了根据本申请一个实施例的系统架构与各模型的关系示意图；
图4示出了根据本申请一个实施例的供水系统产耗平衡调度装置的框图；
图5示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本申请实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本申请的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本申请的实施例难以理解。
请参阅图1，图1示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图。如图1所示，系统架构可以包括制水模块101、调节模块102、供水模块103、用水模块104和计算机设备105。其中，计算机设备105可以是微型计算机、嵌入式计算机、神经网络计算机、通用计算机等中的至少一种。
示例性的，制水模块101通过产水单元制水，并将水流供入调节模块102，通过调节模块102向供水模块进行供水调节，供水模块103通过用水模块104提供的用户用水需求进行供水，计算机设备105通过制水模块101、调节模块102、供水模块103和用水模块104获取系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价，用户用水工况和当前制供水工况，目标峰平谷电价用于表征未来峰平谷实时电价；根据历史制水工况、中间水池供水工况和用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程；基于历史制水工况、历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型；根据制水-供水-用水质平方程和当前制供水工况对目标峰平谷电价和制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，以通过目标制供水工况对当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度。
相关技术中，常见的中央水厂各水质产量控制的方法通常为以耗定产，根据各水池液位的绝对数值和变化速度为主要依据，确定投用的水处理单元数量。无法在保供的前提下，最大化减少能耗和设备损耗。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种供水系统产耗平衡调度方法、装置、电子设备及存储介质，以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述。
请参阅图2，图2示出了根据本申请一个实施例的供水系统产耗平衡调度方法的流程示意图。如图2所示，在一示例性的实施例中信息方法至少包括步骤S210至步骤S240，详细介绍如下：
步骤S210，获取供水系统的系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价。
其中，系统制供用水工况包括历史制水工况、历史供水工况、中间水池供水工况、用户用水工况和当前制供水工况，目标峰平谷电价用于表征未来峰平谷实时电价。
在本申请的一个实施例中，供水系统包括但不限于制水模块、调节模块、供水模块和用水模块。
在本申请的一个实施例中，历史制水工况包括但不限于制水工艺类型、制水工艺指标和历史制水产量。制水工艺类型包括预处理工艺和深度处理工艺，预处理工艺包括但不限于絮凝、沉淀和砂过滤，深度处理工艺包括但不限于膜组件处理。制水工艺类型和制水工艺指标存在对应关系。在预处理工艺中，预处理产水流量比较稳定，制水工艺指标包括但不限于来水水质指标和环境温度指标；在深度处理工艺中，深度处理产水流量波动较大，制水工艺指标包括但不限于设备工况指标、环境温度指标和来水水质指标，设备工况指标包括但不限于膜组件污堵指标。
在本申请的一个实施例中，历史供水工况包括但不限于历史供水流量和历史供水开关工作工况。当前制供水工况包括但不限于制供端水泵开停状态和当前膜组件污堵状态。历史制供水能耗包括但不限于历史制水能耗和历史供水能耗。
在本申请的一个实施例中，中间水池供水工况用于表征通过至少一个中间水池进行供水调节的调节模块的工况。中间水池具有至少一个入口和出口，通过控制中间水池的液位增降进行供水调节，也即通过控制入水量与出水量间的不平衡度进行供水调节。中间水池供水工况包括但不限于中间水池容积、中间水池供水深度和中间水池供水断面形状。
在本申请的一个实施例中，用户用水工况包括但不限于用户用水类型和历史用水工况。用户用水类型包括但不限于间断规律用水、连续恒定用水、连续脉冲用水和连续负脉冲用水。其中，连续脉冲用水用于表征用户在预设第一时间段处于停水状态，在预设第二时间段处于用水状态，且预设第一时间段大于预设第二时间段；连续负脉冲用水用于表征用户在预设第三时间段处于用水状态，在预设第四时间段处于停水状态，且预设第三时间段大于预设第四时间段。历史用水工况包括但不限于每个用户的历史用水实绩。用户用水工况的获取是经过用户授权的。
在本申请的一个实施例中，间断规律用水包括但不限于净循环用水。连续恒定用水包括但不限于锅炉类补水。用户快速地启停用水用连续脉冲用水表征用户用水类型。用户一直处于用水阶段，但在短期内停水用连续负脉冲用水表征用户用水类型。
步骤S220，根据历史制水工况、中间水池供水工况和用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程。
在本申请的一个实施例中，根据历史制水工况、中间水池供水工况和用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程包括：根据历史制水工况进行制水量分析，得到制水能力模型；基于中间水池供水深度和中间水池供水断面形状进行供水量分析，得到供水调节模型；根据用户用水类型和历史用水工况进行用水规律预测，得到用水规律模型；基于中间水池容积将制水能力模型、供水调节模型和用水规律模型进行质量平衡配比，得到制水-供水-用水质平方程；其中，中间水池供水工况包括中间水池容积、中间水池供水深度和中间水池供水断面形状，用户用水工况包括用户用水类型和历史用水工况，制供用水量分析包括制水量分析、供水量分析和用水规律预测。
在本申请的一个实施例中，根据历史制水工况进行制水量分析，得到制水能力模型包括：根据制水工艺类型和制水工艺指标对历史制水工况进行分类，得到分类制水工况；对分类制水工况进行制水量分析，得到制水能力模型；其中，历史制水工况包括制水工艺类型和制水工艺指标。
在本申请的一个实施例中，分类制水工况通过聚类分析算法并根据制水工艺类型和制水工艺指标对历史制水工况进行分类得到的。
在本申请的一个实施例中，制水能力模型用于表征不同系统制水工况与系统制水能力的关系；供水调节模型用于表征制水供水间的供水调节能力。
在本申请的一个实施例中，根据用户用水类型和历史用水工况进行用水规律预测，得到用水规律模型包括：根据用户用水类型确定多类初始用水模型；基于历史用水工况对每类初始用水模型进行系数校准，得到每类初始用水模型对应的多个中间用水模型；根据各中间用水模型进行用水规律预测，得到用水规律模型。
在本申请的一个实施例中，根据用户用水类型分别构造目标函数，目标函数也即初始用水模型，目标函数通过用水水量和用水时间的关系得到用户用水总量。通过包括但不限于粒子群、蚁群、遗传等寻优算法进行系数校准。中间用水模型用于表征每个用户对应的用水规律。用水规律模型用于表征所有用户用水规律的总和，通过用水规律模型在未来时间段进行用户用水量预测和用水规律预测。
在本申请的一个实施例中，将中间水池容积作为配平项，并将制水能力模型、供水调节模型和用水规律模型进行质量平衡配比，得到制水-供水-用水质平方程，也即制水-供水-用水质平方程用于表征制水环节、供水环节和用水环节三个环节间的质量平衡关系，质平方程即质量平衡方程。
步骤S230，基于历史制水工况、历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型。
在本申请的一个实施例中，基于历史制水工况、历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型包括：基于历史制水工况和历史制水能耗进行制水能耗分析，得到制水能耗模型；根据历史供水工况和历史供水能耗进行供水能耗分析，得到供水能耗模型；将制水能耗模型和供水能耗模型确定为制供水能耗模型；其中，历史制供水能耗包括历史制水能耗和历史供水能耗，制供能耗分析包括制水能耗分析和供水能耗分析。
在本申请的一个实施例中，基于历史制水工况和历史制水能耗进行制水能耗分析，得到制水能耗模型包括：根据分类制水能耗和分类制水产量进行制水能耗分析，得到制水能耗模型；其中，分类制水产量由历史制水工况得到，分类制水能耗由分类制水产量对应的历史制水能耗得到。
在本申请的一个实施例中，通过对由聚类分析算法得到分类制水工况中的分类制水产量进行制水能耗分析，得到制水能耗模型。制水能耗模型用于表征系统制水能耗和系统制水产量间的关系，进而用于计算制水端不同工况下的电耗成本。
在本申请的一个实施例中，供水能耗模型用于表征系统供水流量和系统供水能耗间的关系，进而用于供水端不同工况下的电耗成本。
在本申请的一个实施例中，通过包括但不限于系统制水工况、系统制水能力、系统制水能耗、系统制水产量、系统供水流量与系统供水能耗等表征供水系统的制供水能力。
步骤S240，根据制水-供水-用水质平方程和当前制供水工况对目标峰平谷电价和制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，以通过目标制供水工况对当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度。
在本申请的一个实施例中，述制水-供水-用水质平方程和当前制供水工况对目标峰平谷电价和制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况包括：将制水-供水-用水质平方程作为约束方程；将当前制供水工况作为寻优初始条件；根据目标峰平谷电价和制供水能耗模型确定目标寻优函数；基于约束方程、寻优初始条件对目标寻优函数进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况。
在本申请的一个实施例中，基于约束方程、寻优初始条件对目标寻优函数进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况包括：以预设搜索时间为步长，寻优满足用户用水需求的最低成本运行方案，迭代计算得到未来制供水工况，未来制供水工况也即目标制供水工况。
在本申请的一个实施例中，通过目标制供水工况对当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度包括：根据目标制供水工况对当前制供水工况进行工况调整，工况调整包括但不限于制供端水泵开停状态调整和当前膜组件污堵状态调整，当前膜组件污堵状态调整也即对膜组件进行反清洗。
在本申请的一个实施例中，请参阅图3，图3示出了根据本申请一个实施例的系统架构与各模型的关系示意图。如图3所示，通过制水能力模型和制水能耗模型表征制水模块的制水工作能力，通过供水调节模型表征调节模块的供水调节工作能力，通过供水能耗模型表征供水模块的供水工作能力，通过用水规律模型表征用水模块的用户用水能力，通过目标峰平谷电价对两个能耗模型进行能耗寻优控制，各模型通过计算机设备得到。
在本申请的一个实施例中，通过收集历史制水工况、历史供水工况、中间水池供水工况、用户用水工况、当前制供水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价进行建模控制，充分利用制水模块和调节模块进行供水调节，以用水模式和电价波动趋势作为控制条件，通过控制制水模块的启停与变频，实现低电价时多产水，用水高峰前先储水，保供的同时实现最大化节能效果。其中，用水模式通过用水规律模型表征，电价波动趋势通过目标峰平谷电价表征。
请参阅图4，图4示出了根据本申请一个实施例的供水系统产耗平衡调度装置的框图。该装置可以应用于图1所示的实施环境，并具体配置在计算机设备101中。该装置也可以适用于其它的示例性实施环境，并具体配置在其它设备中，本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。
如图4所示，根据本申请的一个实施例的供水系统产耗平衡调度装置400，包括：获取模块401，质平方程确定模块402，能耗模型确定模块403和目标工况确定模块404。
其中，获取模块401，用于获取供水系统的系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价，系统制供用水工况包括历史制水工况、历史供水工况、中间水池供水工况、用户用水工况和当前制供水工况，目标峰平谷电价用于表征未来峰平谷实时电价；
质平方程确定模块402，用于根据历史制水工况、中间水池供水工况和用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程；
能耗模型确定模块403，用于基于历史制水工况、历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型；
目标工况确定模块404，用于根据制水-供水-用水质平方程和当前制供水工况对目标峰平谷电价和制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，以通过目标制供水工况对当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度。
需要说明的是，上述实施例所提供的供水系统产耗平衡调度装置与上述实施例所提供的供水系统产耗平衡调度方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。上述实施例所提供的设备供水系统产耗平衡调度装置在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，本处也不对此进行限制。
本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得电子设备实现上述各个实施例中提供的供水系统产耗平衡调度方法。
请参阅图5，图5示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是，图5示出的电子设备的计算机系统500仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，计算机系统500包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)502中的程序或者从储存部分508加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中的方法。在RAM 503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口505也连接至总线504。
以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的储存部分508；以及包括诸如LAN(Local Area Network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分508。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。
需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。
本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述各个实施例中提供的供水系统产耗平衡调度方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
在上述实施例中，除非另外规定，否则通过使用“第一”和“第二”等序号对共同的对象进行描述，只表示其指代相同对象的不同实例，而非是采用表示被描述的对象必须采用给定的顺序，无论是时间地、空间地、排序地或任何其他方式。
上述实施例仅示例性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种供水系统产耗平衡调度方法，其特征在于，所述供水系统产耗平衡调度方法包括：
获取供水系统的系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价，所述系统制供用水工况包括历史制水工况、历史供水工况、中间水池供水工况、用户用水工况和当前制供水工况，所述目标峰平谷电价用于表征未来峰平谷实时电价；
根据所述历史制水工况、所述中间水池供水工况和所述用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程；
基于所述历史制水工况、所述历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型；
根据所述制水-供水-用水质平方程和所述当前制供水工况对所述目标峰平谷电价和所述制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，以通过所述目标制供水工况对所述当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度。
2.根据权利要求1所述的供水系统产耗平衡调度方法，其特征在于，基于所述历史制水工况、所述历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型包括：
基于所述历史制水工况和历史制水能耗进行制水能耗分析，得到制水能耗模型；
根据所述历史供水工况和历史供水能耗进行供水能耗分析，得到供水能耗模型；
将所述制水能耗模型和所述供水能耗模型确定为所述制供水能耗模型；
其中，所述历史制供水能耗包括历史制水能耗和历史供水能耗，所述制供能耗分析包括所述制水能耗分析和所述供水能耗分析。
3.根据权利要求2所述的供水系统产耗平衡调度方法，其特征在于，根据所述历史制水工况、所述中间水池供水工况和所述用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程包括：
根据所述历史制水工况进行制水量分析，得到制水能力模型；
基于中间水池供水深度和中间水池供水断面形状进行供水量分析，得到供水调节模型；
根据用户用水类型和历史用水工况进行用水规律预测，得到用水规律模型；
基于中间水池容积将制水能力模型、所述供水调节模型和所述用水规律模型进行质量平衡配比，得到制水-供水-用水质平方程；
其中，所述中间水池供水工况包括所述中间水池容积、所述中间水池供水深度和所述中间水池供水断面形状，所述用户用水工况包括所述用户用水类型和所述历史用水工况，所述制供用水量分析包括所述制水量分析、所述供水量分析和所述用水规律预测。
4.根据权利要求3所述的供水系统产耗平衡调度方法，其特征在于，根据所述历史制水工况进行制水量分析，得到制水能力模型包括：
根据制水工艺类型和制水工艺指标对所述历史制水工况进行分类，得到分类制水工况；
对所述分类制水工况进行制水量分析，得到所述制水能力模型；
其中，所述历史制水工况包括所述制水工艺类型和所述制水工艺指标。
5.根据权利要求4所述的供水系统产耗平衡调度方法，其特征在于，根据用户用水类型和历史用水工况进行用水规律预测，得到用水规律模型包括：
根据所述用户用水类型确定多类初始用水模型；
基于所述历史用水工况对每类初始用水模型进行系数校准，得到每类初始用水模型对应的多个中间用水模型；
根据各所述中间用水模型进行用水规律预测，得到用水规律模型。
6.根据权利要求4所述的供水系统产耗平衡调度方法，其特征在于，基于所述历史制水工况和历史制水能耗进行制水能耗分析，得到制水能耗模型包括：
根据分类制水能耗和分类制水产量进行制水能耗分析，得到制水能耗模型；
其中，所述分类制水产量由所述历史制水工况得到，所述分类制水能耗由所述分类制水产量对应的历史制水能耗得到。
7.根据权利要求1-6任一项所述的供水系统产耗平衡调度方法，其特征在于，根据所述制水-供水-用水质平方程和所述当前制供水工况对所述目标峰平谷电价和所述制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况包括：
将所述制水-供水-用水质平方程作为约束方程；
将所述当前制供水工况作为寻优初始条件；
根据所述目标峰平谷电价和所述制供水能耗模型确定目标寻优函数；
基于所述约束方程、所述寻优初始条件对所述目标寻优函数进行产耗平衡寻优，得到所述目标制供水工况。
8.一种供水系统产耗平衡调度装置，其特征在于，所述供水系统产耗平衡调度装置包括：
获取模块，用于获取供水系统的系统制供用水工况、历史制供水能耗和目标峰平谷电价，所述系统制供用水工况包括历史制水工况、历史供水工况、中间水池供水工况、用户用水工况和当前制供水工况，所述目标峰平谷电价用于表征未来峰平谷实时电价；
质平方程确定模块，用于根据所述历史制水工况、所述中间水池供水工况和所述用户用水工况进行制供用水量分析预测，得到制水-供水-用水质平方程；
能耗模型确定模块，用于基于所述历史制水工况、所述历史供水工况和历史制供水能耗进行制供能耗分析，得到制供水能耗模型；
目标工况确定模块，用于根据所述制水-供水-用水质平方程和所述当前制供水工况对所述目标峰平谷电价和所述制供水能耗模型进行产耗平衡寻优，得到目标制供水工况，以通过所述目标制供水工况对所述当前制供水工况的工况调整进行供水系统产耗平衡调度。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如权利要求1至7中任一项所述的供水系统产耗平衡调度方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的供水系统产耗平衡调度方法。
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