两湖段梯级泵站优化运行研究
发布时间：2023-02-03 16:19
调水工程是缓解我国局部地区水资源严重短缺问题的重大战略措施,而梯级泵站则是调水工程中最常见的调水方式。而梯级泵站输水工程一般总装机容量大、运行时间长、泵站耗能较大,在运行过程中存在部分泵站开关机较频繁;部分泵站运行效率不在运行效率峰值区间等问题。为实现梯级泵站的安全有效运行,需针对梯级泵站输水系统优化运行问题进行研究。本研究以水力学仿真为手段,对两湖段梯级泵站输水过程中的水力特性进行研究;对长沟、邓楼、八里湾各级泵站进行优化研究,求解效率最优的泵站开关机组合及机组流量组合;重点研究了梯级间水位和梯级间输水流量优化,求解效率最优的输水流量、梯级间水位组合等。其优化结果可为南水北调东线工程安全有效运行提供科学指导,具有一定的理论和实践意义。取得的成果包括以下几个部分:（1）搭建两湖段梯级泵站水力仿真模型,对恒定流状态下各梯段流量水位蓄量关系进行了分析;对非恒定流状态下各梯段自平衡能力大小进行了研究;重点分析了上下级水位存在一定流量差时,泵站达到自平衡状态的流量差范围。（2）以长沟、八里湾和邓楼泵站为研究对象,建立单级泵站模型,求解各泵站效率最优的...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究意义
1.2 梯级泵站优化运行研究现状
1.2.1 单级泵站优化运行研究
1.2.2 梯级泵站优化运行研究
1.3 研究内容
1.4 技术路线
第二章 研究区概况
第三章 两湖段梯级泵站水力仿真模型及水力特性分析
3.1 两湖段梯级泵站水力仿真模型
3.1.1 一维水力学数学模型
3.1.2 水动力学数学模型求解
3.1.3 两湖段水力仿真模型
3.2 两湖段梯级泵站恒定流下水力损失分析
3.2.1 两湖段梯级间流量、水位、蓄量计算
3.2.2 两湖段梯级泵站恒定流下水力损失分析
3.3 两湖段梯级泵站非恒定流自平衡特性研究
3.3.1 梯级泵站的自平衡能力
3.3.2 泵站破坏性工况自平衡能力研究
3.3.3 泵站自平衡调节工况研究
3.4 小结
第四章 单级泵站优化方法及模型研究
4.1 泵站内部装置性能计算
4.2 单级泵站效率计算
4.3 单级泵站优化
4.4 单级泵站优化实例
4.4.1 单级泵站某扬程优化实例
4.4.2 单级泵站不同扬程优化实例
4.5 小结
第五章 两湖段梯级泵站运行效率优化及模型研究
5.1 梯级泵站输水效率计算
5.2 梯级间水位优化
5.2.1 梯级间水位优化建模
5.2.2 梯级间水位优化模型实例
5.3 梯级间输水流量优化
5.3.1 梯级间输水流量优化建模
5.3.2 梯级间流量优化模型实例
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线性预测控制算法的明渠实时控制研究[J]. 孔令仲,王浩,雷晓辉,权锦,杨迁. 水利学报. 2020(03)
[2]耦合前馈控制策略的明渠线性最优控制方法[J]. 杨迁,孔令仲,宋培兵,雷晓辉,王浩. 水力发电学报. 2020(05)
[3]基于给水泵特性曲线的给水系统控制方法[J]. 宋圣军,孙晓东,李建军,邵毅,付宇. 东北电力技术. 2019(12)
[4]立式水泵性能流场数值仿真研究[J]. 张明学. 中国设备工程. 2019(17)
[5]离心式水泵的工况点分析与应用[J]. 李占胜. 内燃机与配件. 2018(05)
[6]泵性能测试曲线分段最小二乘多项式拟合算法[J]. 汤跃,肖妹,汤玲迪. 排灌机械工程学报. 2017(09)
[7]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)
[8]多级串联梯级泵站扬程优化分配研究[J]. 吴辉明,田雨,廖卫红,刘波波,张召. 水利水电技术. 2016(05)
[9]基于曲面拟合的水泵性能曲线参数化研究[J]. 袁尧,许旭东,王小勇,杨晨霞. 流体机械. 2016(03)
[10]水泵性能曲线测试在节能降耗中的应用[J]. 姚锡棠. 城镇供水. 2016(02)
博士论文
[1]基于瞬变流计算与安全性分析的大型梯级泵站优化调度研究[D]. 梁兴.武汉大学 2014
[2]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
[3]天津市城市供水预测与水资源资产化管理研究[D]. 苏文利.天津大学 2004
硕士论文
[1]南水北调东线两湖段梯级泵站水力特性及运行效率研究[D]. 宋淑馨.济南大学 2019
[2]南水北调东线洪泽湖至骆马湖段梯级泵站系统优化运行[D]. 赵方玲.扬州大学 2019
[3]山西大水网供水泵站系统水力调度及水锤特性研究[D]. 高洁.太原理工大学 2018
[4]复杂供水系统泵站优化调度与安全运行研究[D]. 刘亚明.太原理工大学 2018
[5]基于神经网络算法的泵站运行优化研究[D]. 张晋.华北水利水电大学 2018
[6]长距离梯级泵站输水工程经济运行研究[D]. 王超.西安理工大学 2017
[7]南水北调东线两湖段突发水污染应急模拟研究[D]. 桑泽栋.济南大学 2017
[8]基于人工蜂群算法的泵站运行优化研究[D]. 杨俊.重庆大学 2016
[9]梯级泵站优化运行智能决策支持方法研究及应用[D]. 王娟妮.扬州大学 2011
[10]基于遗传算法的泵站系统优化调度研究[D]. 李琳.天津大学 2007
本文编号：3734617
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究意义
1.2 梯级泵站优化运行研究现状
1.2.1 单级泵站优化运行研究
1.2.2 梯级泵站优化运行研究
1.3 研究内容
1.4 技术路线
第二章 研究区概况
第三章 两湖段梯级泵站水力仿真模型及水力特性分析
3.1 两湖段梯级泵站水力仿真模型
3.1.1 一维水力学数学模型
3.1.2 水动力学数学模型求解
3.1.3 两湖段水力仿真模型
3.2 两湖段梯级泵站恒定流下水力损失分析
3.2.1 两湖段梯级间流量、水位、蓄量计算
3.2.2 两湖段梯级泵站恒定流下水力损失分析
3.3 两湖段梯级泵站非恒定流自平衡特性研究
3.3.1 梯级泵站的自平衡能力
3.3.2 泵站破坏性工况自平衡能力研究
3.3.3 泵站自平衡调节工况研究
3.4 小结
第四章 单级泵站优化方法及模型研究
4.1 泵站内部装置性能计算
4.2 单级泵站效率计算
4.3 单级泵站优化
4.4 单级泵站优化实例
4.4.1 单级泵站某扬程优化实例
4.4.2 单级泵站不同扬程优化实例
4.5 小结
第五章 两湖段梯级泵站运行效率优化及模型研究
5.1 梯级泵站输水效率计算
5.2 梯级间水位优化
5.2.1 梯级间水位优化建模
5.2.2 梯级间水位优化模型实例
5.3 梯级间输水流量优化
5.3.1 梯级间输水流量优化建模
5.3.2 梯级间流量优化模型实例
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线性预测控制算法的明渠实时控制研究[J]. 孔令仲,王浩,雷晓辉,权锦,杨迁. 水利学报. 2020(03)
[2]耦合前馈控制策略的明渠线性最优控制方法[J]. 杨迁,孔令仲,宋培兵,雷晓辉,王浩. 水力发电学报. 2020(05)
[3]基于给水泵特性曲线的给水系统控制方法[J]. 宋圣军,孙晓东,李建军,邵毅,付宇. 东北电力技术. 2019(12)
[4]立式水泵性能流场数值仿真研究[J]. 张明学. 中国设备工程. 2019(17)
[5]离心式水泵的工况点分析与应用[J]. 李占胜. 内燃机与配件. 2018(05)
[6]泵性能测试曲线分段最小二乘多项式拟合算法[J]. 汤跃,肖妹,汤玲迪. 排灌机械工程学报. 2017(09)
[7]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)
[8]多级串联梯级泵站扬程优化分配研究[J]. 吴辉明,田雨,廖卫红,刘波波,张召. 水利水电技术. 2016(05)
[9]基于曲面拟合的水泵性能曲线参数化研究[J]. 袁尧,许旭东,王小勇,杨晨霞. 流体机械. 2016(03)
[10]水泵性能曲线测试在节能降耗中的应用[J]. 姚锡棠. 城镇供水. 2016(02)
博士论文
[1]基于瞬变流计算与安全性分析的大型梯级泵站优化调度研究[D]. 梁兴.武汉大学 2014
[2]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
[3]天津市城市供水预测与水资源资产化管理研究[D]. 苏文利.天津大学 2004
硕士论文
[1]南水北调东线两湖段梯级泵站水力特性及运行效率研究[D]. 宋淑馨.济南大学 2019
[2]南水北调东线洪泽湖至骆马湖段梯级泵站系统优化运行[D]. 赵方玲.扬州大学 2019
[3]山西大水网供水泵站系统水力调度及水锤特性研究[D]. 高洁.太原理工大学 2018
[4]复杂供水系统泵站优化调度与安全运行研究[D]. 刘亚明.太原理工大学 2018
[5]基于神经网络算法的泵站运行优化研究[D]. 张晋.华北水利水电大学 2018
[6]长距离梯级泵站输水工程经济运行研究[D]. 王超.西安理工大学 2017
[7]南水北调东线两湖段突发水污染应急模拟研究[D]. 桑泽栋.济南大学 2017
[8]基于人工蜂群算法的泵站运行优化研究[D]. 杨俊.重庆大学 2016
[9]梯级泵站优化运行智能决策支持方法研究及应用[D]. 王娟妮.扬州大学 2011
[10]基于遗传算法的泵站系统优化调度研究[D]. 李琳.天津大学 2007
本文编号：3734617
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