【摘要】：在城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)中,泵站工程是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是消耗電能最大的環(huán)節(jié)。在國家大力倡導節(jié)能減排的背景下,進行泵站優(yōu)化調(diào)度研究是解決問題的有效方法。水源地取水泵站優(yōu)化問題研究的較少,尤其是井群取水泵站。它不僅需要考慮站內(nèi)水泵優(yōu)化,還要考慮井間流量分配、匯流管網(wǎng)水頭損失等因素。本文分別對水庫取水泵站與井群取水泵站的優(yōu)化運行展開研究,為取水泵站優(yōu)化問題提供參考,擴展井群泵站優(yōu)化問題的新思路。論文主要內(nèi)容與研究成果如下:本文在泵站取水流量一定的條件下建立水庫取水泵站優(yōu)化調(diào)度模型,并使用遺傳算法編寫優(yōu)化程序,從而求解得到泵站經(jīng)濟運行方案。根據(jù)實際工程案例,分別計算水庫處于最低水位不同日供水量、常水位不同日供水量的系統(tǒng)工況下泵站優(yōu)化調(diào)度方案,得到水泵開啟臺數(shù)與調(diào)速水泵調(diào)速比。運行結(jié)果表明:優(yōu)化調(diào)度程序具有良好的實際應(yīng)用價值。本文還研究了井群泵站優(yōu)化調(diào)度問題。以泵站運行最小功率為目標建立井群取水泵站優(yōu)化兩級數(shù)學模型,提出枚舉法、動態(tài)規(guī)劃法、遺傳算法求解模型思路。根據(jù)井群取水泵站基礎(chǔ)資料計算井群管網(wǎng)特性曲線,建立一級井群泵站優(yōu)化調(diào)度模型,利用算法分別求解井群泵站優(yōu)化數(shù)學模型,計算結(jié)果表明:井群最優(yōu)流量分配方案與原運行方案相比節(jié)能4.7%。在此基礎(chǔ)上,提出使用線性規(guī)劃與動態(tài)規(guī)劃聯(lián)合調(diào)度程序解決因取水量波動引起的泵站效率降低問題,計算出井群泵站在日供水量波動情況下運行方案的時間安排。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TV675
【圖文】：

水源地取水泵站運行優(yōu)化研究技術(shù)路線

圖 2.1 單點交叉操作基因的變異操作模擬生物在進化過程中遇到偶然因素導致基因復制差錯，表因編碼的轉(zhuǎn)變。算法具體操作為隨機選取個體的一位或幾位二進制編碼進行1 轉(zhuǎn)換為 0，0 轉(zhuǎn)換為 1）。交叉操作之后為每一個子個體編碼生成隨機數(shù)（數(shù)小于預先設(shè)置的變異概率即實行變異操作。實施變異操作目的是防止算法，保持種群中個體多樣性，變異概率不能設(shè)定太高否則影響算法的收斂速度概率為 0.01%~10%。變異操作如下圖所示：圖 2.2 變異操作

圖 2.1 單點交叉操作基因的變異操作模擬生物在進化過程中遇到偶然因素導致基因復制差錯，表現(xiàn)因編碼的轉(zhuǎn)變。算法具體操作為隨機選取個體的一位或幾位二進制編碼進行翻1 轉(zhuǎn)換為 0，0 轉(zhuǎn)換為 1）。交叉操作之后為每一個子個體編碼生成隨機數(shù)（0數(shù)小于預先設(shè)置的變異概率即實行變異操作。實施變異操作目的是防止算法未，保持種群中個體多樣性，變異概率不能設(shè)定太高否則影響算法的收斂速度，概率為 0.01%~10%。變異操作如下圖所示：

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周龍才;;多并聯(lián)泵組的泵站運行優(yōu)化[J];灌溉排水學報;2014年01期

2 梁興;劉梅清;劉志勇;吳遠為;燕浩;;基于混合粒子群算法的梯級泵站優(yōu)化調(diào)度[J];武漢大學學報(工學版);2013年04期

3 徐得潛;王志峰;;井群供水系統(tǒng)優(yōu)化研究[J];給水排水;2013年S1期

4 袁堯;劉超;;水泵變角性能的相似關(guān)系研究[J];水力發(fā)電學報;2013年01期

5 馮曉莉;仇寶云;楊興麗;董波;;大型泵站水泵機組工況調(diào)節(jié)方式定量優(yōu)化選擇[J];排灌機械工程學報;2012年06期

6 吳小平;把多鐸;胡沙沙;牛坤;;基于MATLAB離心泵特性曲線的擬合與繪制[J];中國農(nóng)村水利水電;2010年11期

7 康永輝;王寶紅;;線性規(guī)劃法在水資源系統(tǒng)規(guī)劃優(yōu)化配置中的應(yīng)用[J];科學之友;2010年14期

8 鄢碧鵬;成立;;供水泵站優(yōu)化運行的混沌算法[J];排灌機械工程學報;2010年01期

9 李新振;滕歡;;自適應(yīng)遺傳-禁忌搜索混合算法在PMU最優(yōu)配置中的應(yīng)用[J];四川電力技術(shù);2009年03期

10 呂謀;董深;韓偉;任力;花文勝;楊中元;;多水源泵站優(yōu)化調(diào)度的工況適應(yīng)性研究[J];給水排水;2009年03期

本文編號：2768012