目前,泵站的日常調(diào)度普遍存在著浪費能量、效率不高或者不經(jīng)濟的情況,主要由于單位流量水泵提供的揚程遠大于目標工況所需揚程導致的能量浪費,或者滿足目標任務運行工況時水泵的軸功率/電能并不是最優(yōu)或接近于最優(yōu)量,水泵沒有發(fā)揮其最優(yōu)性能,為了充分的利用水泵性能和泵站現(xiàn)有條件,合理的分配機組臺數(shù)、過流量、變頻系數(shù)等參數(shù),研究泵站的優(yōu)化調(diào)度并開發(fā)相應的可視化界面系統(tǒng)有很大的意義,對其他工程也能起到借鑒意義。本文先從如何建立和求解優(yōu)化調(diào)度模型入手,首先整理了工程整體布置和工程設計參數(shù),包括水泵、電機型號、泵站設計指標等參數(shù),再根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)對一些系數(shù)進行修正,建立了簡單、好用且較適用的基礎數(shù)學模型。首先,基于已經(jīng)建立的基礎數(shù)學模型,針對含變頻泵的梯級泵站優(yōu)化調(diào)度這一復雜的多目標決策問題,拆分為能耗優(yōu)化和電費降低兩個問題,分別建立了梯級泵站能耗優(yōu)化模型、梯級泵站電費優(yōu)化模型,對于梯級泵站能耗優(yōu)化模型同樣將其以揚程為關聯(lián)量拆分為單級泵站子系統(tǒng)模型和梯級泵站站間水位分配模型（即單級泵站交互）,水位分配采用動態(tài)規(guī)劃法,將單級泵站子系統(tǒng)以流量為關聯(lián)量拆分為工頻泵和變頻泵子系統(tǒng)模型,對各子系統(tǒng)模型分別采用了隱枚... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀
        1.2.2 敏感性分析研究現(xiàn)狀
        1.2.3 調(diào)度系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與技術路線
        1.3.1 研究目標與研究內(nèi)容
        1.3.2 技術路線
第2章 基礎數(shù)學模型建立
    2.1 工程管路布置
    2.2 工程設計參數(shù)
        2.2.1 水泵及電機型號
        2.2.2 泵站設計參數(shù)
    2.3 實際運行數(shù)據(jù)數(shù)學模型建立
        2.3.1 水泵性能特性曲線
        2.3.2 管路特性曲線
        2.3.3 電機損失
第3章 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度模型構(gòu)建及求解
    3.1 系統(tǒng)概化
    3.2 優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學背景
    3.3 單級泵站優(yōu)化調(diào)度研究
        3.3.1 單級泵站優(yōu)化調(diào)度的內(nèi)容
        3.3.2 單級泵站能耗優(yōu)化模型
    3.4 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度研究
        3.4.1 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度內(nèi)容
        3.4.2 梯級水位優(yōu)化理論
        3.4.3 梯級泵站模型
    3.5 模型求解
        3.5.1 單級泵站
        3.5.2 梯級泵站能耗優(yōu)化模型求解
        3.5.3 梯級泵站電費優(yōu)化模型求解
    3.6 實例運用
        3.6.1 研究區(qū)域概況
        3.6.2 時間步長優(yōu)化
        3.6.3 梯級泵站總能耗優(yōu)化
        3.6.4 梯級泵站電費優(yōu)化
    3.7 小結(jié)
第4章 敏感性分析研究
    4.1 前言
    4.2 模型與方法
        4.2.1 敏感性分析
        4.2.2 泵站優(yōu)化模型
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 研究區(qū)域詳情
        4.3.2 能耗優(yōu)化模型敏感性分析
        4.3.3 日運行電費優(yōu)化模型敏感性分析
    4.4 小結(jié)
第5章 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)
    5.1. 系統(tǒng)軟件概述
        5.1.1 開發(fā)目標
        5.1.2 實現(xiàn)功能
        5.1.3 軟件結(jié)構(gòu)
        5.1.4 面向用戶
    5.2 運行環(huán)境
        5.2.1 配置
        5.2.2 支持軟件
    5.3. UI設計
        5.3.1 登錄界面
        5.3.2 主界面
        5.3.3 賬戶管理
        5.3.4 功能
        5.3.5 皮膚設置
        5.3.6 能耗優(yōu)化
        5.3.7 電費優(yōu)化
        5.3.8 敏感性分析
        5.3.9 調(diào)度報表
        5.3.10 工程資料
    5.4 計算效果圖
        5.4.1 單級泵站能耗優(yōu)化
        5.4.2 梯級泵站能耗優(yōu)化
        5.4.3 梯級泵站電費優(yōu)化
        5.4.4 單級泵站敏感性分析
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間參與的科研項目與發(fā)表論文
學位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]熱水供熱系統(tǒng)長輸管線的可靠性研究[D]. 鄭秋爽.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]高揚程灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水最優(yōu)規(guī)劃研究[D]. 付嘉.西安理工大學 2009
[3]基于優(yōu)化調(diào)度的大型泵站綜合自動化系統(tǒng)研究[D]. 王芳.湖南大學 2005



本文編號：3194110