南水北調(diào)東線洪澤湖至駱馬湖段梯級泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行
發(fā)布時間:2021-06-20 13:43
南水北調(diào)東線工程是復(fù)雜的梯級泵站系統(tǒng),大多數(shù)泵站未能實現(xiàn)優(yōu)化運行,泵站運行期間耗費大量能源,因此梯級泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行節(jié)能潛力巨大。為了研究梯級泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行,本文分析了梯級泵站系統(tǒng)的組成及系統(tǒng)的能量損失的來源,對南水北調(diào)洪澤湖至駱馬湖段泵站工程資料進行了調(diào)研和整理,依據(jù)實際資料建立了梯級泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行數(shù)學(xué)模型。根據(jù)泵站優(yōu)化運行的特點分析了粒子群算法,并提出改進混合粒子群算法,分別計算了南水北調(diào)東線洪澤湖至駱馬湖單級并聯(lián)泵站系統(tǒng)、徐洪河單線輸水梯級泵站系統(tǒng)和徐洪河、中運河雙線輸水梯級泵站系統(tǒng)的優(yōu)化運行方案。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)根據(jù)泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行模型的特點,從種群初始方式、慣性權(quán)重取值及算法全局搜索能力等方面研究了粒子群算法,提出了改進的混合粒子群算法(IHPSO),并用于求解確定典型站系統(tǒng)優(yōu)化運行方案。結(jié)果表明,基于IHPSO算法求解的泵站系統(tǒng)運行能耗較基本PSO算法降低了 7.68%,IHPSO算法更適用于求解泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行問題。(2)對于泗陽一、二站并聯(lián)泵站系統(tǒng),在揚程一定的情況下,以系統(tǒng)運行能耗最低為優(yōu)化目標,計算分析了固定角度優(yōu)化運行方案、恒定流量變角優(yōu)化運行方...
【文章來源】:揚州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一不同慣性權(quán)重取值IPSf},算法適應(yīng)度曲線
參數(shù)控制冷卻速度,在搜索最優(yōu)解的過程中,模擬退火算法除了可以接受一個隨機接受準則(Metropolis準則)有限度地接受惡化解(ill-conditioned化解的概率慢慢趨向于零,使得算法執(zhí)行過程中即便落入局部最優(yōu)的陷概率跳出陷阱,這是模擬退火算法的最大特點。算法的主要思想可以表述標/x)時,x為當(dāng)前解,x'為x鄰域產(chǎn)生的新解,令A£=/(X')—/(x),則x'代概率為A^min丨1,exp(-A£/7)},其中r為溫度參數(shù)。顯然,若以概率1接受好的解;若/(x')>/(x),內(nèi)為0?1之間的數(shù)伉,即算法以一定解,從而使算法產(chǎn)生突跳行為,可有效避免搜索過程陷入局部極小,提高和精度[461。??合改進粒子群算法(IHPSO)??出的幾種單一改進策略,使PSO算法在計算速度、精度、收斂性和穩(wěn)定果各不相同,但不能通過單一改進策略使算法用于泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行計算能都良好。??
趙方玲南水北調(diào)東線洪澤湖至駱馬湖段梯級泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行機泵系統(tǒng)由主電機、主水泵、傳動裝置及進、出水流道組成。泗陽一站設(shè)計揚安裝6臺3100ZLQ33-6.3型立式全調(diào)節(jié)軸流泵(含備機1臺),單機設(shè)計流量3配套6臺TL3300-48/3250型主電機,電機額定功率3000?kW。泗陽二站設(shè)計揚,安裝2臺TJ04-ZL-20的液壓全調(diào)節(jié)軸流泵,單機設(shè)計流量33?m3/s。配套25/56-40型主電機,電機額定功率為3000?kW。泗陽一站和泗陽二站的fe電機與間都采用直聯(lián)傳動,因此傳動效率都為100%。兩泵站都采州肘形進水流道,虹流道。泗陽站泵裝置性能如圖3-1、3-2。不同葉片角度下流量與泵裝置揚程、流置效率之間的函數(shù)關(guān)系如表3-1、3-2。主電機效率與輸入功率之間的函數(shù)關(guān)系如
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進粒子群算法的工業(yè)過程參數(shù)辨識[J]. 馮晨,王明春,張雨飛,段崇崇. 工業(yè)控制計算機. 2018(09)
[2]基于改進PSO算法的MAP圖標定點選擇新方法[J]. 程準,陸凱,錢煜,盧震,魯植雄. 計算機應(yīng)用研究. 2019(11)
[3]嵌入模擬退火機制的免疫逃避的粒子群算法[J]. 劉微,孫榕彬,王洪瑞. 吉林師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(01)
[4]大型泵站輸水系統(tǒng)運行過程控制優(yōu)化與節(jié)能[J]. 郭志華,李永業(yè),樊安順. 人民黃河. 2017(12)
[5]考慮渠道水力損失的梯級泵站日優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張召,雷曉輝,田雨,王浩. 中國農(nóng)村水利水電. 2017(09)
[6]基于模擬退火的改進混沌粒子群算法[J]. 王瑩,曹軍,張福元. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[7]基于改進人工蜂群算法的供水泵站優(yōu)化運行研究[J]. 王圃,鄭成,楊俊. 給水排水. 2017(06)
[8]基于時空分解的梯級泵站輸水系統(tǒng)運行效率計算方法與應(yīng)用[J]. 桑國慶,張雙虎,張林,宋淑馨. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(06)
[9]泵站群控系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 郭昕,賈敏智,徐晨晨. 中國農(nóng)村水利水電. 2017(03)
[10]大渡河中下游梯級水電站模擬優(yōu)化運行研究[J]. 梁楚盛,鄒祖建,黃煒斌,馬光文. 水力發(fā)電. 2017(03)
博士論文
[1]基于生物行為機制的粒子群算法改進及應(yīng)用[D]. 程軍.華南理工大學(xué) 2014
[2]多目標粒子群優(yōu)化算法的研究[D]. 徐鶴鳴.上海交通大學(xué) 2013
[3]基于動態(tài)平衡的梯級泵站輸水系統(tǒng)優(yōu)化運行及控制研究[D]. 桑國慶.山東大學(xué) 2012
[4]南水北調(diào)東線泵站(群)運行的相關(guān)優(yōu)化方法研究[D]. 龔懿.揚州大學(xué) 2011
[5]粒子群算法研究及應(yīng)用[D]. 秦全德.華南理工大學(xué) 2011
[6]長距離調(diào)水工程渠道輸水控制數(shù)學(xué)模型研究及非恒定流仿真模擬系統(tǒng)[D]. 韓延成.天津大學(xué) 2007
本文編號:3239307
【文章來源】:揚州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一不同慣性權(quán)重取值IPSf},算法適應(yīng)度曲線
參數(shù)控制冷卻速度,在搜索最優(yōu)解的過程中,模擬退火算法除了可以接受一個隨機接受準則(Metropolis準則)有限度地接受惡化解(ill-conditioned化解的概率慢慢趨向于零,使得算法執(zhí)行過程中即便落入局部最優(yōu)的陷概率跳出陷阱,這是模擬退火算法的最大特點。算法的主要思想可以表述標/x)時,x為當(dāng)前解,x'為x鄰域產(chǎn)生的新解,令A£=/(X')—/(x),則x'代概率為A^min丨1,exp(-A£/7)},其中r為溫度參數(shù)。顯然,若以概率1接受好的解;若/(x')>/(x),內(nèi)為0?1之間的數(shù)伉,即算法以一定解,從而使算法產(chǎn)生突跳行為,可有效避免搜索過程陷入局部極小,提高和精度[461。??合改進粒子群算法(IHPSO)??出的幾種單一改進策略,使PSO算法在計算速度、精度、收斂性和穩(wěn)定果各不相同,但不能通過單一改進策略使算法用于泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行計算能都良好。??
趙方玲南水北調(diào)東線洪澤湖至駱馬湖段梯級泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行機泵系統(tǒng)由主電機、主水泵、傳動裝置及進、出水流道組成。泗陽一站設(shè)計揚安裝6臺3100ZLQ33-6.3型立式全調(diào)節(jié)軸流泵(含備機1臺),單機設(shè)計流量3配套6臺TL3300-48/3250型主電機,電機額定功率3000?kW。泗陽二站設(shè)計揚,安裝2臺TJ04-ZL-20的液壓全調(diào)節(jié)軸流泵,單機設(shè)計流量33?m3/s。配套25/56-40型主電機,電機額定功率為3000?kW。泗陽一站和泗陽二站的fe電機與間都采用直聯(lián)傳動,因此傳動效率都為100%。兩泵站都采州肘形進水流道,虹流道。泗陽站泵裝置性能如圖3-1、3-2。不同葉片角度下流量與泵裝置揚程、流置效率之間的函數(shù)關(guān)系如表3-1、3-2。主電機效率與輸入功率之間的函數(shù)關(guān)系如
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進粒子群算法的工業(yè)過程參數(shù)辨識[J]. 馮晨,王明春,張雨飛,段崇崇. 工業(yè)控制計算機. 2018(09)
[2]基于改進PSO算法的MAP圖標定點選擇新方法[J]. 程準,陸凱,錢煜,盧震,魯植雄. 計算機應(yīng)用研究. 2019(11)
[3]嵌入模擬退火機制的免疫逃避的粒子群算法[J]. 劉微,孫榕彬,王洪瑞. 吉林師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(01)
[4]大型泵站輸水系統(tǒng)運行過程控制優(yōu)化與節(jié)能[J]. 郭志華,李永業(yè),樊安順. 人民黃河. 2017(12)
[5]考慮渠道水力損失的梯級泵站日優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張召,雷曉輝,田雨,王浩. 中國農(nóng)村水利水電. 2017(09)
[6]基于模擬退火的改進混沌粒子群算法[J]. 王瑩,曹軍,張福元. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[7]基于改進人工蜂群算法的供水泵站優(yōu)化運行研究[J]. 王圃,鄭成,楊俊. 給水排水. 2017(06)
[8]基于時空分解的梯級泵站輸水系統(tǒng)運行效率計算方法與應(yīng)用[J]. 桑國慶,張雙虎,張林,宋淑馨. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(06)
[9]泵站群控系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 郭昕,賈敏智,徐晨晨. 中國農(nóng)村水利水電. 2017(03)
[10]大渡河中下游梯級水電站模擬優(yōu)化運行研究[J]. 梁楚盛,鄒祖建,黃煒斌,馬光文. 水力發(fā)電. 2017(03)
博士論文
[1]基于生物行為機制的粒子群算法改進及應(yīng)用[D]. 程軍.華南理工大學(xué) 2014
[2]多目標粒子群優(yōu)化算法的研究[D]. 徐鶴鳴.上海交通大學(xué) 2013
[3]基于動態(tài)平衡的梯級泵站輸水系統(tǒng)優(yōu)化運行及控制研究[D]. 桑國慶.山東大學(xué) 2012
[4]南水北調(diào)東線泵站(群)運行的相關(guān)優(yōu)化方法研究[D]. 龔懿.揚州大學(xué) 2011
[5]粒子群算法研究及應(yīng)用[D]. 秦全德.華南理工大學(xué) 2011
[6]長距離調(diào)水工程渠道輸水控制數(shù)學(xué)模型研究及非恒定流仿真模擬系統(tǒng)[D]. 韓延成.天津大學(xué) 2007
本文編號:3239307
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