大型泵站优化调度的研究与仿真实现

发布时间：2020-07-03 17:38

【摘要】： 大型泵站的优化调度是达到整个泵站节能降耗的一种重要方法。近年来,由于在油田注水泵站中广泛引入变频调速技术,以及往复泵和离心泵多种泵型并联注水现象的普及,增加了大型注水泵站优化调度的复杂性;而当前自动化技术水平的提高又使得人们对生产效率和经济效益提出了更高的要求。为了解决以上矛盾,本文对带有变频调速往复泵和离心泵并联注水的大型泵站进行了深入的研究,并提出了通用性的仿真平台。 首先,本文建立了适合大型注水泵站特点的优化调度数学模型,给出了满足外界流量变化需求和优化运行的约束条件,以同时达到泵站高效运行和恒压控制的目的。该数学模型是一个含有连续变量和离散变量的复杂非线性规划问题。本文在综合分析和讨论了目前各种智能优化算法的基础上,设计了一种改进遗传算法求解该问题,并通过算例证实了模型的正确性和算法的有效性。 本文还设计并实现了大型泵站优化调度决策仿真系统软件,为将本文的研究成果应用于工程实际奠定了基础。作为泵站自动化系统的一部分,本系统软件在实际应用中考虑了同西门子等工控机的兼容性以及和数据采集系统的交互性,同时该软件具有应用于同类大型泵站的灵活性和可扩展性。 因此,本文的研究对油田自动化水平的提高和节能降耗都具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH38
【图文】：

些参数之间的关系和规律，包括水泵流量和扬程 Q ~H ~N 关系曲线，流量和效率 Q ~η 关系曲线。心泵的性能特性曲线如图 2-1 所示。离心泵的能耗 N 随流心泵的出口压力 H 随流量 Q 的增加而减小；Q ~η曲线为在额定工况点附近时效率达到最大值，当离心泵的排量渐减小。由此可见，在优化运行中，离心泵的排量不仅范围内波动，同时也要保证离心泵的效率不至于偏离最 中 应 当 要 求 每 台 离 心 泵 应 当 有 一 段 优 化 的 流 量ax]。

图 2-2 往复泵性能特性曲线注水泵站中，并联运行的过程是：选取一台离心泵承，波动的流量由带变频调速功能的往复泵组承担，这种水量，满足外界流量变化需求，保持汇管压力恒定，统运行的可靠性。其中，对各台往复泵采用变频调速技围内，通过变频调速能够实现供水量无级连续调节，并界不断波动的需求流量的最佳匹配问题。同时，调节运保证离心泵在高效区运行，可以提高系统注水效率。19－22]中的结论：机组的节能优化控制可以通过调节注注水泵站的以上特点，本文将采用流量调节实现运行的数学建模

【引证文献】

相关期刊论文 前1条

1 罗秀娜;吴兴祥;;试论泵站的优化设计及合理改进措施[J];中国水运(下半月);2012年07期

本文编号：2739968