随着供水规模的增长,供水系统的复杂性不断增加,按照传统经验的运行管理调度模式的局限性逐渐凸显,能耗与漏失率等诸多问题的暴露对于各城市的水务部门进行科学有效管理提出了新的要求,因此本文研究建立城市供水管网的水力模型,并在此基础上进行优化调度模型的开发与应用,以期能获得良好的社会效益和经济效益,具有重要的现实参考意义。本文基于湖州城区建立的地理信息系统(GIS系统)和数据采集与监控系统(SCADA系统),进行了管网基础信息数据的收集,通过简化、排错等操作进行了拓扑结构的建立,并基于管网水力计算方程组,以最小化水源水量、节点压力、管段流量的监测值与模拟值之差作为目标函数,构建了节点需水量对监测数据的灵敏度矩阵,应用奇异值分解算法进行求解。在水力模型校核过程中考虑到流量监测数据对于用水量需求变化的敏感性及湖州市管网实际情况,赋予流量监测更大的权重,以2017年10月25日24个供水时段为例,进行了以流量监测为主、压力监测为辅的模型校核研究,结果表明符合校核标准,校核效果良好。考虑到优化调度模型两级优化可能存在无法得到优化方案的情况,故本研究从实用性出发,基于遗传算法建立直接优化调度模型,结合湖州具体情况,以城区内三座水厂泵站的电耗作为优化调度的目标函数,并将约束条件以罚函数的形式进行转化,以13台定速泵的开停启闭和2台变速泵的开停及转速设置作为决策变量,转速范围设定为0.75～1,同样以当日24个供水时段为例进行了直接优化调度模型的应用,得出优化后的方案不仅避免原实际方案中部分时段出现节点压力不足的情况,提高了供水可靠性,并且全天能节省电耗9763kWh,节能效率达8.8%,节能效果明显。另外,考虑到优化调度模型实际应用的过程中,受水厂制水能力与水源供水约束等影响,可能需要在每个水厂供水量固定的情况下,提供出水泵优化组合方案。本文通过对各水厂添加约束条件以控制各水厂供水量与实际方案一致,以当日最高时8点供水时刻为例,通过水泵组合方案寻优,最终得出的调度方案降低电耗357kWh,节能百分比达6.07%,节能效果较好。最后,本文同时从减少管网漏失的角度出发,以最小化水厂泵站电耗费用与管网漏失水量费用之和为目标函数,将供水管网当前的供水量分为有效供水量即各用水点的实际需水量与管网漏失水量两部分,对管网需水量进行初始化设置,并进行直接优化调度模型应用、管网漏失水量评估、需水量更新等循环操作,最终得出考虑漏失情况下的优化方案,依然以当日24个供水时段为例进行应用。通过优化调度前后的方案对比发现,供水量大的时段可减少供水量比例达10%左右,减少电耗比例高达20%左右,科学的优化调度的重要程度毋庸置疑。当日共累计减少供水量20300立方米,若以水价5元/立方米计,节省水费超过10万元。同时,当日共可节约泵站电耗值达18966kWh,节电效率高达17.2%,总计当天共可节约水电费用超过11万元,节能效果显著。降低和均衡了各时段各水厂的供水压力,从而有利于降低管网管段压力,减少管网漏失水量,降低爆管率。