平原圩区排涝泵站群常规调度优化方法硏究
发布时间：2021-04-21 05:03
平原圩区广泛分布于上海及江苏苏南等地区;区内沿堤设置的排涝泵站装机容量小、设备简单但数量众多。开展平原圩区排涝泵站常规调度方案优化研究对排涝泵站群常规调度预案编制、降低泵站群运行成本、提升圩区管理水平具有重要的理论意义和实用价值。本文在总结梳理国内外泵站并联站群优化运行理论方法的基础上,结合平原圩区水系和排涝泵站群分布特点,以圩区排涝泵站群总能耗最小为目标,应用正交试验选优方法,借助动态规划、大系统分解—聚合等系统分析方法和非恒定流水动力模型,开展了圩区排涝泵站群常规调度方案的优化研究,提出了平原圩区排涝泵站群常规调度优化方案的编制方法。取得的主要研究成果如下：（1）在深入分析圩区水系和排涝泵站群分布特征基础上,完成了圩区排涝泵站群常规调度优化可行性研究,提出了平原圩区排涝泵站群常规调度方案的优化思路,即：针对排涝泵站群常见的有限种排涝工况组合,利用优化方法逐一编制常规调度优化方案,让平均效率较高的泵站尽可能长时间地在高效时段运行,由此实现确定外排水量下排涝泵站群总排涝能耗最小的优化目标。（2）在概括分析影响圩区排涝工况主要因素的基础上,通过总结圩区历史排涝调度记录规律,制定了分类标准...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文选题背景
1.1.1 平原圩区发展现状
1.1.2 平原圩区的类型
1.1.3 圩区排涝泵站特点和管理现状
1.1.4 排涝泵站群调度模式
1.1.5 研究目的和意义
1.2 国内外研究动态
1.2.1 单级泵站
1.2.2 梯级泵站
1.2.3 并联泵站群
1.2.4 小结
1.3 主要研究内容
1.4 主要研究方法
1.4.1 总结归纳法
1.4.2 系统分析法
1.4.3 数值模拟检验
1.5 总体技术路线
2 平原圩区排涝泵站群常规调度方案优化方法
2.1 问题的提出
2.2 可行性、目标及应用范围
2.2.1 优化工作可行性
2.2.2 优化目标
2.2.3 应用范围
2.3 总体优化思路
2.4 圩区排涝泵站群优化调度方案序列获取方法
2.4.1 常用选优方法
2.4.2 排涝泵站群能耗最小运行方案优化方法
2.4.3 试验结果优化计算模型
2.5 圩区排涝泵站群优化调度方案序列去劣方法
2.5.1 圩区适用模型选择
2.5.2 基本方程和求解方法
2.6 本章小结
3 平原圩区排涝泵站群常规调度优化方案编制
3.1 问题的提出
3.2 不同排涝工况下圩区排涝调度优化目标和总体要求
3.2.1 排涝工况的影响因素
3.2.2 典型排涝工况分类
3.2.3 不同排涝工况下优化目标和总体要求
3.2.4 常规调度模式对应典型排涝工况
3.3 正交试验方案设计
3.3.1 试验因素和试验水平确定
3.3.2 试验方案确定
3.3.3 试验结果的正交分析
3.4 圩区排水量计算方法
3.4.1 降雨量计算
3.4.2 降雨径流计算
3.4.3 圩区河网库容
3.4.4 圩区滞纳水量
3.4.5 排水量计算实例
3.5 最低排涝能耗优化计算技术路线
3.5.1 动态规划法
3.5.2 大系统分解—聚合法
3.6 水动力模型模拟计算实例
3.6.1 区域概况
3.6.2 概化河网
3.6.3 计算条件及模拟结果
3.6.4 模拟效果评估
3.7 不受潮汐影响圩区排涝泵站群常规调度优化方案编制实例
3.7.1 区域概况
3.7.2 现行调度方案
3.7.3 排涝工况
3.7.4 排涝泵站群总能耗最小单目标试验选优
3.7.5 圩区内、外河水位限制条件去劣
3.7.6 与现行排涝调度方案的能耗比较
3.8 受潮汐影响圩区排涝泵站群常规调度优化方案编制实例
3.8.1 区域概况
3.8.2 现行调度方案
3.8.3 排涝工况
3.8.4 排涝泵站群总能耗最小单目标试验选优
3.8.5 圩区内、外河水位限制条件去劣
3.8.6 排涝泵站群优化调度方案简要评估
3.9 本章小结
4 平原圩区排涝泵站群常规调度方案简化优化方法
4.1 问题的提出
4.2 优化目标和应用范围
4.2.1 优化目标
4.2.2 应用范围
4.3 总体优化思路
4.4 主要技术路线
4.5 编制实例
4.5.1 区域概况
4.5.2 现行调度方案
4.5.3 排涝工况
4.5.4 排涝泵站群总能耗最小单目标试验选优
4.5.5 泵站（组）实际汇水能力限制去劣
4.5.6 圩区内、外河水位限制条件去劣
4.5.7 与现行排涝调度方案的能耗比较
4.6 本章小结
5 总结与展望
5.1 全文总结与创新点
5.1.1 全文总结
5.1.2 创新点
5.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间参加的科研课题及发表的学术论文
致谢
本文编号：3151113
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文选题背景
1.1.1 平原圩区发展现状
1.1.2 平原圩区的类型
1.1.3 圩区排涝泵站特点和管理现状
1.1.4 排涝泵站群调度模式
1.1.5 研究目的和意义
1.2 国内外研究动态
1.2.1 单级泵站
1.2.2 梯级泵站
1.2.3 并联泵站群
1.2.4 小结
1.3 主要研究内容
1.4 主要研究方法
1.4.1 总结归纳法
1.4.2 系统分析法
1.4.3 数值模拟检验
1.5 总体技术路线
2 平原圩区排涝泵站群常规调度方案优化方法
2.1 问题的提出
2.2 可行性、目标及应用范围
2.2.1 优化工作可行性
2.2.2 优化目标
2.2.3 应用范围
2.3 总体优化思路
2.4 圩区排涝泵站群优化调度方案序列获取方法
2.4.1 常用选优方法
2.4.2 排涝泵站群能耗最小运行方案优化方法
2.4.3 试验结果优化计算模型
2.5 圩区排涝泵站群优化调度方案序列去劣方法
2.5.1 圩区适用模型选择
2.5.2 基本方程和求解方法
2.6 本章小结
3 平原圩区排涝泵站群常规调度优化方案编制
3.1 问题的提出
3.2 不同排涝工况下圩区排涝调度优化目标和总体要求
3.2.1 排涝工况的影响因素
3.2.2 典型排涝工况分类
3.2.3 不同排涝工况下优化目标和总体要求
3.2.4 常规调度模式对应典型排涝工况
3.3 正交试验方案设计
3.3.1 试验因素和试验水平确定
3.3.2 试验方案确定
3.3.3 试验结果的正交分析
3.4 圩区排水量计算方法
3.4.1 降雨量计算
3.4.2 降雨径流计算
3.4.3 圩区河网库容
3.4.4 圩区滞纳水量
3.4.5 排水量计算实例
3.5 最低排涝能耗优化计算技术路线
3.5.1 动态规划法
3.5.2 大系统分解—聚合法
3.6 水动力模型模拟计算实例
3.6.1 区域概况
3.6.2 概化河网
3.6.3 计算条件及模拟结果
3.6.4 模拟效果评估
3.7 不受潮汐影响圩区排涝泵站群常规调度优化方案编制实例
3.7.1 区域概况
3.7.2 现行调度方案
3.7.3 排涝工况
3.7.4 排涝泵站群总能耗最小单目标试验选优
3.7.5 圩区内、外河水位限制条件去劣
3.7.6 与现行排涝调度方案的能耗比较
3.8 受潮汐影响圩区排涝泵站群常规调度优化方案编制实例
3.8.1 区域概况
3.8.2 现行调度方案
3.8.3 排涝工况
3.8.4 排涝泵站群总能耗最小单目标试验选优
3.8.5 圩区内、外河水位限制条件去劣
3.8.6 排涝泵站群优化调度方案简要评估
3.9 本章小结
4 平原圩区排涝泵站群常规调度方案简化优化方法
4.1 问题的提出
4.2 优化目标和应用范围
4.2.1 优化目标
4.2.2 应用范围
4.3 总体优化思路
4.4 主要技术路线
4.5 编制实例
4.5.1 区域概况
4.5.2 现行调度方案
4.5.3 排涝工况
4.5.4 排涝泵站群总能耗最小单目标试验选优
4.5.5 泵站（组）实际汇水能力限制去劣
4.5.6 圩区内、外河水位限制条件去劣
4.5.7 与现行排涝调度方案的能耗比较
4.6 本章小结
5 总结与展望
5.1 全文总结与创新点
5.1.1 全文总结
5.1.2 创新点
5.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间参加的科研课题及发表的学术论文
致谢
本文编号：3151113
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3151113.html
