多级提水泵站优化调度研究
发布时间:2021-07-17 09:22
泵站可用于田间配水、城市用水,多级泵站大多建在西北黄土高原地区,由于各区域用水分布不均,输水系统复杂以及运行管理等问题,多级提水泵站需要进行系统的优化调度。以某多级提水泵站为研究对象,当泵站在正常情况下运行时,即流量为6.1 m3/s,对于泵站级间采用粒子群算法,优化结果与实际运行情况相比,各级泵站水位发生微调,在该流量下水位实现一个相对较好的组合,单位时间内可节约1.66%的能量,一年大约可节约98万kWh。优化后多级泵站从整体降低了能耗,在尽可能提高其运行效率、降低能耗的基础上,使其在安全、经济的情况下运行。
【文章来源】:中国农村水利水电. 2020,(05)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
泵站运行功率(供水总流量5.2 m3/s)
本文以某多级提水泵站为例,如图1所示。由于该提水泵站级数、装机台数比较多,机组型号比较复杂,且均为不可调机组,而用水区面积比较大,泵站运行能耗较大,为满足各用水区的用水需求,实现该泵站安全、稳定、经济的运行,单靠人工观察,手动操作是难以实现的。因此可考虑对该大型多级提水泵站的机组组合、水位配合进行优化,同时建立泵站优化运行的系统,实现优化运行的自动操作,以实现该多级提水泵站系统的高效运行。该多级提水泵站共有17座泵站,装机75台泵,其中总干有四级,东干有五级,西干有八级,各级还有支渠及蓄水池,且每级站泵型多在2~3种、水泵机组多在3台以上。为了解决用水区域的缺水问题,该多级提水泵站从黄河抽水,各级泵站必须满足沿途地区对灌溉和居民用水的需求。各级泵站情况如表1。
级间主要是对各级进出口水位的控制,根据泵站所提供的资料,采用粒子群算法对进水水位进行离散,并通过明渠公式得到出水池水位,从而获得泵站的净扬程,再通过插值,动态规划法,公式转换等获得泵站各机组的运行扬程,初始时惯性权重ω=1,wdamp=1;其中ω随着迭代不断变换,公式为ω=wdamp*(MaxIt-it)/MaxIt,加速度系数c1,c2均为0.5,泵站整体的求解流程如图2所示。2.2 多级提水泵站的优化分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于蚁群算法的泵站运行优化及投影寻踪选优策略[J]. 袁尧,刘超. 农业机械学报. 2013(03)
[2]泵站多机组叶片全调节优化运行分解-动态规划聚合方法[J]. 龚懿,程吉林,张仁田,张礼华. 农业机械学报. 2010(09)
[3]基于遗传算法和神经网络的泵站经济运行研究[J]. 鄢碧鹏,杜晓雷,刘超,成立. 农业机械学报. 2007(01)
[4]基于模拟退火算法的供水泵站优化调度[J]. 陈虹,刘正意,史旺旺. 排灌机械. 2003(05)
[5]遗传算法在尔王庄枢纽泵站优化调度中的应用[J]. 王宏江,陆桂华. 水利水电技术. 2003(03)
[6]给水泵站调速改造方案的确定[J]. 金建华,赵昕,方生馥. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2001(04)
[7]多级泵站优化调度研究[J]. 戴振伟,朱兆通,储训,刘正祥. 排灌机械. 1997(03)
本文编号:3287895
【文章来源】:中国农村水利水电. 2020,(05)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
泵站运行功率(供水总流量5.2 m3/s)
本文以某多级提水泵站为例,如图1所示。由于该提水泵站级数、装机台数比较多,机组型号比较复杂,且均为不可调机组,而用水区面积比较大,泵站运行能耗较大,为满足各用水区的用水需求,实现该泵站安全、稳定、经济的运行,单靠人工观察,手动操作是难以实现的。因此可考虑对该大型多级提水泵站的机组组合、水位配合进行优化,同时建立泵站优化运行的系统,实现优化运行的自动操作,以实现该多级提水泵站系统的高效运行。该多级提水泵站共有17座泵站,装机75台泵,其中总干有四级,东干有五级,西干有八级,各级还有支渠及蓄水池,且每级站泵型多在2~3种、水泵机组多在3台以上。为了解决用水区域的缺水问题,该多级提水泵站从黄河抽水,各级泵站必须满足沿途地区对灌溉和居民用水的需求。各级泵站情况如表1。
级间主要是对各级进出口水位的控制,根据泵站所提供的资料,采用粒子群算法对进水水位进行离散,并通过明渠公式得到出水池水位,从而获得泵站的净扬程,再通过插值,动态规划法,公式转换等获得泵站各机组的运行扬程,初始时惯性权重ω=1,wdamp=1;其中ω随着迭代不断变换,公式为ω=wdamp*(MaxIt-it)/MaxIt,加速度系数c1,c2均为0.5,泵站整体的求解流程如图2所示。2.2 多级提水泵站的优化分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于蚁群算法的泵站运行优化及投影寻踪选优策略[J]. 袁尧,刘超. 农业机械学报. 2013(03)
[2]泵站多机组叶片全调节优化运行分解-动态规划聚合方法[J]. 龚懿,程吉林,张仁田,张礼华. 农业机械学报. 2010(09)
[3]基于遗传算法和神经网络的泵站经济运行研究[J]. 鄢碧鹏,杜晓雷,刘超,成立. 农业机械学报. 2007(01)
[4]基于模拟退火算法的供水泵站优化调度[J]. 陈虹,刘正意,史旺旺. 排灌机械. 2003(05)
[5]遗传算法在尔王庄枢纽泵站优化调度中的应用[J]. 王宏江,陆桂华. 水利水电技术. 2003(03)
[6]给水泵站调速改造方案的确定[J]. 金建华,赵昕,方生馥. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2001(04)
[7]多级泵站优化调度研究[J]. 戴振伟,朱兆通,储训,刘正祥. 排灌机械. 1997(03)
本文编号:3287895
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