一、基本原理

       以定性控制理论为指导，根据水库群构成的原水系统结构特征，采用分散控制方法建立以水库为决策单元的水质水量反馈控制模型，模型中以水库群上游每个水源的水质状态作为输入信息，以当前水库的水质状态作为反馈信息，通过策略分析模块得到有利于加速改善水库水质的水量调度控制策略，根据调控策略修正水量调度方式，在满足水厂供水需求的条件下，反馈控制不断修正调度方式最终使水库的水质满足要求。

       二、关键技术

       1.构建网络概化系统

       运用复杂网络拓扑结构动态组合技术，进行抽象总结，将水源调度网络系统中所包含的各调度对象及其对应关系概化为由点、线、面等基本图元构成的有向图模型，建立扩展性较好的供水系统网络模型，模拟实际供水系统的结构。

        2.建立系统水质仿真模拟系统

       对锰、铁、总磷、硝酸盐、氨氮、总氮、高锰酸盐指数、石油类、挥发酚等9个水质指标统一建立水质仿真模拟模型，并分别应用到系统水库水质模拟中，采用智能优化算法对各个水库进行参数估计，最后运用水质水量同步观测数据进行模型验证工作，建立完整的原水系统水质仿真模拟模型。

       3. 综合评价水质动态过程

       以综合污染指数评价方法(归一化思想)和规范中单因子指数评价方法(考虑最不利因素)为基础，构建单因子水质指数评价指标(SFPI)，结合SFPI及水库蓄水量的变化，提出针对单个水库及水库群整体的水质动态过程的综合评价方法。

       4.建立系统水量优化配置系统

       包括原水系统水量优化配置模型优化目标的确立，供需平衡动态模拟模型的构建和采用大系统分解协调技术进行模型的求解。

       5.水质水量反馈控制耦合系统

        应用水质仿真模拟系统，在已知当前水体在时段初的水质、蓄水量、入流量、出流量及上游水源时段平均水质组分浓度条件下，预测当前水体在时段末的水质组分浓度，并将当前时段的预测结果作为下一个时段的初始状态，实现水质滚动预测。为充分利用预测结果信息，进一步优化系统水量调配策略改善系统水质，采用水质-水量反馈机制，建立水质水量控制耦合模型。利用时段初水体的水质状态作为反馈信息，其上游水源的水质状态作为输入信息，输入到设定的策略分析器中，经过一系列的策略分析得到改善水质的水量调度策略，并根据策略反馈到水量调配过程中，指导水量调配，在保证污染得到控制的条件下，有效降低系统中受污染水体的组分浓度，最终达到保障水源的水质安全的目的。

       6.保障水源水质和水量的原水调配系统软件平台

       系统以水库水资源上报信息管理系统、水雨情自动监测系统、水质自动监测系统等数据采集系统为主要数据来源，运用webService技术在不同系统服务器之间搭建基于Internet的数据通讯通道，从各个系统中提取部分关键数据存放到本系统的数据库中，运用SQL Server数据库管理系统对所有数据进行组织、存储、管理，系统用户可以通过C/S结构的客户端程序实现系统的调度、分析、决策等核心功能，同时利用B/S结构的web信息发布平台将部分调度信息公开发布。基于目前水质检测并未全部实现自动化的客观情况，开放水质数据的人工上报接口，实现人工检测数据的手工录入，以保证系统数据的完整性。系统按照功能可划分为综合信息、图形系统、报表系统、数据查询、高级应用、系统维护等六大功能子系统。