多級提水泵站優(yōu)化調(diào)度研究
發(fā)布時間:2021-07-17 09:22
泵站可用于田間配水、城市用水,多級泵站大多建在西北黃土高原地區(qū),由于各區(qū)域用水分布不均,輸水系統(tǒng)復(fù)雜以及運行管理等問題,多級提水泵站需要進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度。以某多級提水泵站為研究對象,當(dāng)泵站在正常情況下運行時,即流量為6.1 m3/s,對于泵站級間采用粒子群算法,優(yōu)化結(jié)果與實際運行情況相比,各級泵站水位發(fā)生微調(diào),在該流量下水位實現(xiàn)一個相對較好的組合,單位時間內(nèi)可節(jié)約1.66%的能量,一年大約可節(jié)約98萬kWh。優(yōu)化后多級泵站從整體降低了能耗,在盡可能提高其運行效率、降低能耗的基礎(chǔ)上,使其在安全、經(jīng)濟(jì)的情況下運行。
【文章來源】:中國農(nóng)村水利水電. 2020,(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
泵站運行功率(供水總流量5.2 m3/s)
本文以某多級提水泵站為例,如圖1所示。由于該提水泵站級數(shù)、裝機(jī)臺數(shù)比較多,機(jī)組型號比較復(fù)雜,且均為不可調(diào)機(jī)組,而用水區(qū)面積比較大,泵站運行能耗較大,為滿足各用水區(qū)的用水需求,實現(xiàn)該泵站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運行,單靠人工觀察,手動操作是難以實現(xiàn)的。因此可考慮對該大型多級提水泵站的機(jī)組組合、水位配合進(jìn)行優(yōu)化,同時建立泵站優(yōu)化運行的系統(tǒng),實現(xiàn)優(yōu)化運行的自動操作,以實現(xiàn)該多級提水泵站系統(tǒng)的高效運行。該多級提水泵站共有17座泵站,裝機(jī)75臺泵,其中總干有四級,東干有五級,西干有八級,各級還有支渠及蓄水池,且每級站泵型多在2~3種、水泵機(jī)組多在3臺以上。為了解決用水區(qū)域的缺水問題,該多級提水泵站從黃河抽水,各級泵站必須滿足沿途地區(qū)對灌溉和居民用水的需求。各級泵站情況如表1。
級間主要是對各級進(jìn)出口水位的控制,根據(jù)泵站所提供的資料,采用粒子群算法對進(jìn)水水位進(jìn)行離散,并通過明渠公式得到出水池水位,從而獲得泵站的凈揚程,再通過插值,動態(tài)規(guī)劃法,公式轉(zhuǎn)換等獲得泵站各機(jī)組的運行揚程,初始時慣性權(quán)重ω=1,wdamp=1;其中ω隨著迭代不斷變換,公式為ω=wdamp*(MaxIt-it)/MaxIt,加速度系數(shù)c1,c2均為0.5,泵站整體的求解流程如圖2所示。2.2 多級提水泵站的優(yōu)化分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于蟻群算法的泵站運行優(yōu)化及投影尋蹤選優(yōu)策略[J]. 袁堯,劉超. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2013(03)
[2]泵站多機(jī)組葉片全調(diào)節(jié)優(yōu)化運行分解-動態(tài)規(guī)劃聚合方法[J]. 龔懿,程吉林,張仁田,張禮華. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2010(09)
[3]基于遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泵站經(jīng)濟(jì)運行研究[J]. 鄢碧鵬,杜曉雷,劉超,成立. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2007(01)
[4]基于模擬退火算法的供水泵站優(yōu)化調(diào)度[J]. 陳虹,劉正意,史旺旺. 排灌機(jī)械. 2003(05)
[5]遺傳算法在爾王莊樞紐泵站優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 王宏江,陸桂華. 水利水電技術(shù). 2003(03)
[6]給水泵站調(diào)速改造方案的確定[J]. 金建華,趙昕,方生馥. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版). 2001(04)
[7]多級泵站優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 戴振偉,朱兆通,儲訓(xùn),劉正祥. 排灌機(jī)械. 1997(03)
本文編號:3287895
【文章來源】:中國農(nóng)村水利水電. 2020,(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
泵站運行功率(供水總流量5.2 m3/s)
本文以某多級提水泵站為例,如圖1所示。由于該提水泵站級數(shù)、裝機(jī)臺數(shù)比較多,機(jī)組型號比較復(fù)雜,且均為不可調(diào)機(jī)組,而用水區(qū)面積比較大,泵站運行能耗較大,為滿足各用水區(qū)的用水需求,實現(xiàn)該泵站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運行,單靠人工觀察,手動操作是難以實現(xiàn)的。因此可考慮對該大型多級提水泵站的機(jī)組組合、水位配合進(jìn)行優(yōu)化,同時建立泵站優(yōu)化運行的系統(tǒng),實現(xiàn)優(yōu)化運行的自動操作,以實現(xiàn)該多級提水泵站系統(tǒng)的高效運行。該多級提水泵站共有17座泵站,裝機(jī)75臺泵,其中總干有四級,東干有五級,西干有八級,各級還有支渠及蓄水池,且每級站泵型多在2~3種、水泵機(jī)組多在3臺以上。為了解決用水區(qū)域的缺水問題,該多級提水泵站從黃河抽水,各級泵站必須滿足沿途地區(qū)對灌溉和居民用水的需求。各級泵站情況如表1。
級間主要是對各級進(jìn)出口水位的控制,根據(jù)泵站所提供的資料,采用粒子群算法對進(jìn)水水位進(jìn)行離散,并通過明渠公式得到出水池水位,從而獲得泵站的凈揚程,再通過插值,動態(tài)規(guī)劃法,公式轉(zhuǎn)換等獲得泵站各機(jī)組的運行揚程,初始時慣性權(quán)重ω=1,wdamp=1;其中ω隨著迭代不斷變換,公式為ω=wdamp*(MaxIt-it)/MaxIt,加速度系數(shù)c1,c2均為0.5,泵站整體的求解流程如圖2所示。2.2 多級提水泵站的優(yōu)化分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于蟻群算法的泵站運行優(yōu)化及投影尋蹤選優(yōu)策略[J]. 袁堯,劉超. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2013(03)
[2]泵站多機(jī)組葉片全調(diào)節(jié)優(yōu)化運行分解-動態(tài)規(guī)劃聚合方法[J]. 龔懿,程吉林,張仁田,張禮華. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2010(09)
[3]基于遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泵站經(jīng)濟(jì)運行研究[J]. 鄢碧鵬,杜曉雷,劉超,成立. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2007(01)
[4]基于模擬退火算法的供水泵站優(yōu)化調(diào)度[J]. 陳虹,劉正意,史旺旺. 排灌機(jī)械. 2003(05)
[5]遺傳算法在爾王莊樞紐泵站優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 王宏江,陸桂華. 水利水電技術(shù). 2003(03)
[6]給水泵站調(diào)速改造方案的確定[J]. 金建華,趙昕,方生馥. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版). 2001(04)
[7]多級泵站優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 戴振偉,朱兆通,儲訓(xùn),劉正祥. 排灌機(jī)械. 1997(03)
本文編號:3287895
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