【摘要】：近年來,城市雨水排水系統(tǒng)問題多發(fā),國內(nèi)多個地區(qū)面臨著城市內(nèi)澇問題的困擾,并且,氣候環(huán)境變化以及城市的快速發(fā)展都加劇了雨水排水系統(tǒng)問題的嚴(yán)重性。人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識到科學(xué)有效地解決雨水排水問題的重要性,并逐步開展相應(yīng)的科學(xué)研究。為保證居民的出行安全以及城市的正常運行和發(fā)展,本文針對城市雨水管道風(fēng)險評估以及雨水泵站優(yōu)化運行進(jìn)行了研究。本文以合肥市某路段雨水管道為例對其進(jìn)行風(fēng)險評估,并且以合肥市紅旗排澇泵站及其服務(wù)范圍內(nèi)的雨水管網(wǎng)為例進(jìn)行泵站優(yōu)化,主要進(jìn)行了以下幾個方面的探討。首先,對城市雨水管道風(fēng)險評估模型的建立進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,通過研究城市雨水管道在使用的過程中可能產(chǎn)生主要的風(fēng)險指標(biāo),進(jìn)行分類、統(tǒng)計得出了此次風(fēng)險評估指標(biāo)體系,建立指標(biāo)體系評價標(biāo)準(zhǔn),利用屬性AHM賦權(quán)法(Attribute Hierarchical Model)計算各指標(biāo)權(quán)重,再根據(jù)可拓評價法對待評估管段進(jìn)行科學(xué)評價。以合肥市某路段雨水管道為例,驗證了該模型的合理性與可操作性。其次,以泵站總啟停次數(shù)最少、能耗最小為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)建了雨水泵站優(yōu)化運行模型。然后,利用SWMM軟件建立城市雨水泵站及相關(guān)雨水管網(wǎng)模型。以紅旗排澇泵站為例,模擬其在設(shè)計降雨過程下的運行狀況作為泵站優(yōu)化的初始情況,經(jīng)過模擬后的紅旗泵站符合實際情況。最后,通過MATLAB進(jìn)行編程實現(xiàn)雨水泵站的粒子群優(yōu)化過程。以泵站現(xiàn)行的運行方式作為初始狀態(tài),根據(jù)粒子群算法中優(yōu)化粒子速度與位置的方法,最終得到優(yōu)化后的水泵啟停方式以及水泵并聯(lián)運行時的流量負(fù)荷分配。優(yōu)化模型計算得到兩種優(yōu)化方案:優(yōu)化方案一的泵站啟�？偞螖�(shù)為12次,泵站運行總能耗為278.85kW·h;優(yōu)化方案二的泵站總啟停次數(shù)為15次,泵站運行總能耗為262.96kW·h。通過優(yōu)化后的運行方式與初始運行方式的對比,可以發(fā)現(xiàn),優(yōu)化后的運行方案對泵站水泵機(jī)組啟停次數(shù)的減少以及能耗的降低有著顯著作用。
【圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文過變速調(diào)節(jié)和變角調(diào)節(jié)兩種方式將水泵運行工況調(diào)節(jié)到高效率之外，，還可以通過其他方法，例如合理選擇電動機(jī)的型號以匹保證變電設(shè)備安全運行等措施以達(dá)到泵站效率最高的準(zhǔn)則。SA-10 型離心泵為例，可以通過圖解法確定其高效率工作點。下轉(zhuǎn)速為 1450r/min 時的實測特性曲線圖。

圖 3.2 集水池設(shè)計示意圖Fig 3.2 Schematic diagram of the collecting basin，對于城市雨水泵站優(yōu)化運行數(shù)學(xué)模型的建立，有雨水泵式所示：max1min11,1VVVWQtVnitttit —集水池最低設(shè)計容積，m3；—集水池最高設(shè)計容積，m3；—t-1 至 t 時段集水池入流量，m3；i，t，Δt 同上。泵水位約束：17 年，王昊[15]等對于雨水泵站啟停優(yōu)化的研究可得出，在，需要保證雨水泵站集水池中的水不溢流，即有如下所示min12maxHhhhHn —水泵最低啟泵水位，即集水池最低設(shè)計水位，m；
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU992.25

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2592011