梯级泵站输水系统旬优化调度及经济运行研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程是北京南水北调配套工程的重要组成部分,该工程后半段从怀柔水库通过3级泵站提升输水至密云水库。为实现该工程高效经济运行,基于北京市分时电价,以怀柔水库至密云水库梯级泵站输水系统运行单位输水成本最小为目标,考虑怀柔水库蓄水量、输水线路水头损失、流量平衡和总扬程等约束条件,采用大系统分解协调模型求解该工程旬内优化调度及经济运行问题。将该大系统分解协调模型分解为梯级泵站扬程优化分配模型和旬优化调度模型2个子系统,采用动态规划法实现各子系统的优化,从而实现大系统的全局优化。应用情况表明:模型具有较好的适用性,可为工程优化调度提供依据,指导工程高效经济运行。     

梯级泵站调水工程优化运行研究

密云水库是均衡南水北调来水和用水而设计的大型调蓄工程,在团城湖来水经九级泵站加压于密云水库。文章针对梯级泵站联合工作的运行方式,为了泵站系统运行效率最大化,根据工程各建筑物的设计参数建立数学仿真模型,离散各级泵站在各种不同工况下的运行流量和扬程区间,得出系统优化运行后的流量和水位分配方案。文章研究成果对指导梯级泵站优化运行具有一定的参考价值。     

多级串联梯级泵站扬程优化分配研究

为了使梯级泵站群整体以效率最高状态运行,降低输水成本,确定不同工况下梯级泵站群的最优运行调度方案,开展了针对南水北调来水调入密云调蓄工程梯级泵站不同的梯级净扬程组合下的扬程优化分配研究,即当首级泵站进水侧水位和末级泵站出水侧水位(即梯级净扬程)一定时,各级泵站间的扬程分配。在满足各渠段水力联系、各级泵站进、出水侧水位约束等多个条件的前提下,利用动态规划法进行求解,得出各级扬程分配的最优解,使整个梯级输水系统运行效率最高,从而得出梯级泵站系统联合运行扬程优化分配方案。     

大型复杂并联梯级泵站系统运行优化研究

大型梯级泵站系统由输变电、泵站(包括主机组、进出水流道、进出水池、辅助设备及照明等)、输水河道等部分组成。采用多层分解-离散方法计算研究了南水北调东线长江至洪泽湖段3级复杂并联梯级泵站系统运行优化。在满足水位、流量、泵装置扬程和开机台数等相关约束条件下,以系统泵站总输入功率最小为优化目标,综合考虑输水水力损失、蒸发损失与渗漏损失,建立优化模型,采用模拟退火粒子群优化算法求解了站内优化方案,通过4层分解-离散计算,求解了长江三江营水源水位2.19m、洪泽湖水位13.5m、入湖流量为450m3/s的情况下,首段梯级泵站系统的优化运行方案,方案包括梯级之间的扬程分配、并联输水线路流量分配、各泵站抽水流量、开机台数及机组运行工况。结果表明,因受江都站站上最高通航水位8.5m的限制,当第1梯级东、西支线交汇处南运西闸大汕子处水位7.7m,第1梯级东、西支线流量比为0.13∶0.87,第3梯级南、北支线入洪泽湖流量比为200∶250时,系统运行方案最优,较原设计方案减少运行功率6.83%。     

梯级泵站抽水装置性能优化研究

北京密云调蓄工程是匹配南水北调来水和地区用水不均衡而设置的大型调蓄工程,从团城湖经九级泵站加压调水至密云水库。工程沿线水工建筑物众多,实际调水过程复杂。面临不同要求的调水任务,梯级泵站组要在不同的工况下都能高效运转,所以对泵站系统的运行优化分析显得尤为重要。文章通过建立水力学仿真模型,对泵站进行优化分析,提出高效运行方案,研究成果对梯级泵站优化提供一定的指导作用和技术支撑。     

基于水动力模型和遗传算法的梯级泵站优化调度研究

引滦入津输水沿线采用梯级泵站级联提水的方式工作。为降低泵站系统总能耗,在分析研究梯级泵站输水特点的基础上,设计出梯级泵站站间水位优化结合各单级泵站站内机组优化的调度方法,并利用丹麦DHI MIKE11水动力模型和遗传算法分别建立了河道水位数学模型和泵站优化调度模型,根据各泵站机组实测运行记录,拟合了机组运行效能曲线来计算功耗。结合2011年该梯级泵站运行实测数据,验证了该调度方法的合理性、有效性,能够满足梯级泵站节能降耗的要求。     

泵站抽排流量与运行制度的经济合理分析

合理确定泵站抽排流量应充分考虑站前的滞蓄特性对涝区排水流量进行折减。抽排系数视站前汇流历时的延缓和调蓄容积大小而变化，一般可采用０．６～０．８。除此之外，还应建立泵站合理的管理运行制度以保证泵站少投入、多生效、经济合理。     

南水北调二级坝泵站扬程的分析计算

二级坝泵站是南水北调东线工程的第10级抽水梯级泵站，位于南四湖中部，一期工程设计调水流量为125m^3／s，多年平均设计装机利用时间4364h，年调水量为16．87亿m^3。南水北调东线工程利用南四湖下级湖调蓄、上级湖输水。根据上级湖天然情况下和下级湖调蓄情况下的旬水位进行分析计算及南四湖水资源管理规定，确定上、下级湖的调水水位，再推求前池和出水池水位，可得泵站扬程。分析结果为水泵选型及泵站的稳定、高效、长久运行提供了可靠的依据。     

高扬程梯级泵站水泵性能调节方式的经济性比较

1 前言 高扬程梯级供水工程是由梯级泵站及输水管等建筑物串联组成的输水系统,在设计工况下,泵站间流量的匹配性是良好的,输水系统会稳定在一种相对平衡状态。但由于实际运行情况往往与设计工况存在偏差,这种偏差会破坏泵站间流量的动态平衡,因此在进行泵站设计时,应根据实际运行情况对泵站流量进行调节。常用的调节方法分为两种:水泵调速运行和水泵变径调节。本文对这两种方式进行经济比较。     

胶东地区引黄调水工程管道输水梯级泵站流量匹配分析

为保证管道输水梯级泵站中各站之间的流量相互匹配,在研究了水泵工作点、等效管道流量及出水池水位流量关系的基础上,模拟了其相应方程式,形成了单管多泵式和多管多泵式梯级泵站流量匹配分析数学模型,建立了包含多种影响因素在内的流量匹配数学方程式,从而实现了对管道输水梯级泵站流量匹配的分析.在胶东地区引黄调水工程设计中,应用该软件对输水系统达到稳定状态时各泵站的流量、水位、水泵安装高程、前池及出水池的设计进行了计算及复核,应用效果良好.