南水北调东线洪泽湖至骆马湖段梯级泵站系统优化运行
发布时间：2021-06-20 13:43
南水北调东线工程是复杂的梯级泵站系统,大多数泵站未能实现优化运行,泵站运行期间耗费大量能源,因此梯级泵站系统优化运行节能潜力巨大。为了研究梯级泵站系统优化运行,本文分析了梯级泵站系统的组成及系统的能量损失的来源,对南水北调洪泽湖至骆马湖段泵站工程资料进行了调研和整理,依据实际资料建立了梯级泵站系统优化运行数学模型。根据泵站优化运行的特点分析了粒子群算法,并提出改进混合粒子群算法,分别计算了南水北调东线洪泽湖至骆马湖单级并联泵站系统、徐洪河单线输水梯级泵站系统和徐洪河、中运河双线输水梯级泵站系统的优化运行方案。主要研究内容和成果如下:（1）根据泵站系统优化运行模型的特点,从种群初始方式、惯性权重取值及算法全局搜索能力等方面研究了粒子群算法,提出了改进的混合粒子群算法（IHPSO）,并用于求解确定典型站系统优化运行方案。结果表明,基于IHPSO算法求解的泵站系统运行能耗较基本PSO算法降低了 7.68%,IHPSO算法更适用于求解泵站系统优化运行问题。（2）对于泗阳一、二站并联泵站系统,在扬程一定的情况下,以系统运行能耗最低为优化目标,计算分析了固定角度优化运行方案、恒定流量变角优化运行方...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一不同惯性权重取值IPSf},算法适应度曲线
参数控制冷却速度，在搜索最优解的过程中，模拟退火算法除了可以接受一个随机接受准则（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ准则）有限度地接受恶化解（ｉｌｌ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ化解的概率慢慢趋向于零，使得算法执行过程中即便落入局部最优的陷概率跳出陷阱，这是模拟退火算法的最大特点。算法的主要思想可以表述标／ｘ）时，ｘ为当前解，ｘ＇为ｘ邻域产生的新解，令Ａ￡＝／（Ｘ＇）—／（ｘ），则ｘ＇代概率为Ａ＾ｍｉｎ丨１，ｅｘｐ（－Ａ￡／７）｝，其中ｒ为温度参数。显然，若以概率１接受好的解；若／（ｘ＇）＞／（ｘ），内为０？１之间的数伉，即算法以一定解，从而使算法产生突跳行为，可有效避免搜索过程陷入局部极小，提高和精度［４６１。??合改进粒子群算法（ＩＨＰＳＯ）??出的几种单一改进策略，使ＰＳＯ算法在计算速度、精度、收敛性和稳定果各不相同，但不能通过单一改进策略使算法用于泵站系统优化运行计算能都良好。??
赵方玲南水北调东线洪泽湖至骆马湖段梯级泵站系统优化运行机泵系统由主电机、主水泵、传动装置及进、出水流道组成。泗阳一站设计扬安装６台３１００ＺＬＱ３３－６．３型立式全调节轴流泵（含备机１台），单机设计流量３配套６台ＴＬ３３００－４８／３２５０型主电机，电机额定功率３０００?ｋＷ。泗阳二站设计扬，安装２台ＴＪ０４－ＺＬ－２０的液压全调节轴流泵，单机设计流量３３?ｍ３／ｓ。配套２５／５６－４０型主电机，电机额定功率为３０００?ｋＷ。泗阳一站和泗阳二站的ｆｅ电机与间都采用直联传动，因此传动效率都为１００％。两泵站都采州肘形进水流道，虹流道。泗阳站泵装置性能如图３－１、３－２。不同叶片角度下流量与泵装置扬程、流置效率之间的函数关系如表３－１、３－２。主电机效率与输入功率之间的函数关系如
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进粒子群算法的工业过程参数辨识[J]. 冯晨,王明春,张雨飞,段崇崇. 工业控制计算机. 2018(09)
[2]基于改进PSO算法的MAP图标定点选择新方法[J]. 程准,陆凯,钱煜,卢震,鲁植雄. 计算机应用研究. 2019(11)
[3]嵌入模拟退火机制的免疫逃避的粒子群算法[J]. 刘微,孙榕彬,王洪瑞. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]大型泵站输水系统运行过程控制优化与节能[J]. 郭志华,李永业,樊安顺. 人民黄河. 2017(12)
[5]考虑渠道水力损失的梯级泵站日优化调度研究[J]. 张召,雷晓辉,田雨,王浩. 中国农村水利水电. 2017(09)
[6]基于模拟退火的改进混沌粒子群算法[J]. 王莹,曹军,张福元. 内蒙古工业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[7]基于改进人工蜂群算法的供水泵站优化运行研究[J]. 王圃,郑成,杨俊. 给水排水. 2017(06)
[8]基于时空分解的梯级泵站输水系统运行效率计算方法与应用[J]. 桑国庆,张双虎,张林,宋淑馨. 农业工程学报. 2017(06)
[9]泵站群控系统的节能优化调度研究[J]. 郭昕,贾敏智,徐晨晨. 中国农村水利水电. 2017(03)
[10]大渡河中下游梯级水电站模拟优化运行研究[J]. 梁楚盛,邹祖建,黄炜斌,马光文. 水力发电. 2017(03)
博士论文
[1]基于生物行为机制的粒子群算法改进及应用[D]. 程军.华南理工大学 2014
[2]多目标粒子群优化算法的研究[D]. 徐鹤鸣.上海交通大学 2013
[3]基于动态平衡的梯级泵站输水系统优化运行及控制研究[D]. 桑国庆.山东大学 2012
[4]南水北调东线泵站（群）运行的相关优化方法研究[D]. 龚懿.扬州大学 2011
[5]粒子群算法研究及应用[D]. 秦全德.华南理工大学 2011
[6]长距离调水工程渠道输水控制数学模型研究及非恒定流仿真模拟系统[D]. 韩延成.天津大学 2007
本文编号：3239307
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一不同惯性权重取值IPSf},算法适应度曲线
参数控制冷却速度，在搜索最优解的过程中，模拟退火算法除了可以接受一个随机接受准则（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ准则）有限度地接受恶化解（ｉｌｌ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ化解的概率慢慢趋向于零，使得算法执行过程中即便落入局部最优的陷概率跳出陷阱，这是模拟退火算法的最大特点。算法的主要思想可以表述标／ｘ）时，ｘ为当前解，ｘ＇为ｘ邻域产生的新解，令Ａ￡＝／（Ｘ＇）—／（ｘ），则ｘ＇代概率为Ａ＾ｍｉｎ丨１，ｅｘｐ（－Ａ￡／７）｝，其中ｒ为温度参数。显然，若以概率１接受好的解；若／（ｘ＇）＞／（ｘ），内为０？１之间的数伉，即算法以一定解，从而使算法产生突跳行为，可有效避免搜索过程陷入局部极小，提高和精度［４６１。??合改进粒子群算法（ＩＨＰＳＯ）??出的几种单一改进策略，使ＰＳＯ算法在计算速度、精度、收敛性和稳定果各不相同，但不能通过单一改进策略使算法用于泵站系统优化运行计算能都良好。??
赵方玲南水北调东线洪泽湖至骆马湖段梯级泵站系统优化运行机泵系统由主电机、主水泵、传动装置及进、出水流道组成。泗阳一站设计扬安装６台３１００ＺＬＱ３３－６．３型立式全调节轴流泵（含备机１台），单机设计流量３配套６台ＴＬ３３００－４８／３２５０型主电机，电机额定功率３０００?ｋＷ。泗阳二站设计扬，安装２台ＴＪ０４－ＺＬ－２０的液压全调节轴流泵，单机设计流量３３?ｍ３／ｓ。配套２５／５６－４０型主电机，电机额定功率为３０００?ｋＷ。泗阳一站和泗阳二站的ｆｅ电机与间都采用直联传动，因此传动效率都为１００％。两泵站都采州肘形进水流道，虹流道。泗阳站泵装置性能如图３－１、３－２。不同叶片角度下流量与泵装置扬程、流置效率之间的函数关系如表３－１、３－２。主电机效率与输入功率之间的函数关系如
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进粒子群算法的工业过程参数辨识[J]. 冯晨,王明春,张雨飞,段崇崇. 工业控制计算机. 2018(09)
[2]基于改进PSO算法的MAP图标定点选择新方法[J]. 程准,陆凯,钱煜,卢震,鲁植雄. 计算机应用研究. 2019(11)
[3]嵌入模拟退火机制的免疫逃避的粒子群算法[J]. 刘微,孙榕彬,王洪瑞. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]大型泵站输水系统运行过程控制优化与节能[J]. 郭志华,李永业,樊安顺. 人民黄河. 2017(12)
[5]考虑渠道水力损失的梯级泵站日优化调度研究[J]. 张召,雷晓辉,田雨,王浩. 中国农村水利水电. 2017(09)
[6]基于模拟退火的改进混沌粒子群算法[J]. 王莹,曹军,张福元. 内蒙古工业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[7]基于改进人工蜂群算法的供水泵站优化运行研究[J]. 王圃,郑成,杨俊. 给水排水. 2017(06)
[8]基于时空分解的梯级泵站输水系统运行效率计算方法与应用[J]. 桑国庆,张双虎,张林,宋淑馨. 农业工程学报. 2017(06)
[9]泵站群控系统的节能优化调度研究[J]. 郭昕,贾敏智,徐晨晨. 中国农村水利水电. 2017(03)
[10]大渡河中下游梯级水电站模拟优化运行研究[J]. 梁楚盛,邹祖建,黄炜斌,马光文. 水力发电. 2017(03)
博士论文
[1]基于生物行为机制的粒子群算法改进及应用[D]. 程军.华南理工大学 2014
[2]多目标粒子群优化算法的研究[D]. 徐鹤鸣.上海交通大学 2013
[3]基于动态平衡的梯级泵站输水系统优化运行及控制研究[D]. 桑国庆.山东大学 2012
[4]南水北调东线泵站（群）运行的相关优化方法研究[D]. 龚懿.扬州大学 2011
[5]粒子群算法研究及应用[D]. 秦全德.华南理工大学 2011
[6]长距离调水工程渠道输水控制数学模型研究及非恒定流仿真模拟系统[D]. 韩延成.天津大学 2007
本文编号：3239307
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3239307.html
