已建引黄泵站水泵运行效率提高途径研究

为了提高已建引黄取水泵站的水泵运行效率,对泵站进行科学管理,通过收集夹马口引黄取水一级泵站运行资料和多年的运行经验,分析了灌溉水含沙量对夹马口引黄泵站水泵效率、出水流量、能源单耗、水泵部件磨损的影响。从提高水泵过流部件光洁度、减少过泵的含沙量、及时检(维)修设备、严格运行管理、优化调度等方面,提出了提高水泵运行效率的途径。     

基于抽水装置特性曲线校正的泵站优化模型

受运行时长、安装位置等多种因素影响，水泵装置理论特性曲线难以准确描述实际抽水装置的运行特性，导 致通过以其为基础所构建的泵站优化模型计算得到的运行方案偏离实际。基于水泵理论曲线提出数据和机理双 重驱动的参数辨识方法校正水泵装置特性曲线，通过对实测数据进行多项式拟合校正装置效率曲线，以实测数据 诱导转速理论曲线整体平移可实现装置转速曲线的校正。以南水北调东线工程的泗洪泵站为例，构建考虑机组 差异特性的泵站优化模型。结果表明：经过校正，效率曲线与实测数据的符合程度从校正前的 0.60 提升至 0.99， 转速曲线与实际的平均绝对误差比校正前降低了 0.23?r/min；基于装置特性曲线校正的差异特性站内优化分配方 案更加贴近实际运行情况，相比历史运行方案平均降低 10.1% 的能耗，可实现泵站高效运行与调度目标的精细控 制。利用实际运行数据对泵组装置特性曲线进行校正可有效加强泵站优化分配方案对实际调度的指导作用。     

大型离心泵并联运行最优控制分析

大型离心泵并联运行的效率优化和调度是一类复杂的有约束非线性规划问题,其建模及求解都比较复杂.针对该问题研究现状的不足,在考虑水泵并联运行时进水管和连接管水力损失的基础上,引入了具有较高拟合精度的离心泵效率表达公式,并以泵群总轴功率最小为目标函数,以供水指标和运行要求为约束条件,建立了符合水泵并联运行特性的大型高扬程供水泵站优化运行的数学模型.仿真试验表明:模型及求解方法有效、实用;当进水管和连接管较长、水力损失较大时,对泵站的最优运行方案产生重要的影响,应当加以考虑.     

低扬程取水泵站节能技术与优化运行

取水泵站效率低,能耗大的主要原因是水泵选型和机组配合运行不合理。从泵站节能降耗和提高经济效益角度出发,结合实例在阐述水泵节能改造技术基础上,建立了以满足供水量要求,能源单耗最小为目标的泵站节能优化运行数学模型。计算结果表明水泵节能技术与优化运行数学模型技术相结合,是泵站实现安全供水、节能降耗、降低供水成本的最有效途径。     

基于蚁群算法的大型泵站优化运行研究

为了提高大型泵站运行效率,本文以运行电费最小为原则,根据蚂蚁算法建立泵站优化运行模型,选择案例进行实证分析。结果表明,优化模型能够有效优化泵站日常运行效率,降低运行费用。研究结果可为泵站提高运行效率提供参考。     

基于改进遗传算法的泵站优化运行

供水泵站多台机组运行时会产生相互影响,导致能耗高,因此在供水状态发生变化时要快速、准确地计算出水泵的最佳转速,以便指导泵站管理人员进行操作,实现降低能耗目的。建立了以泵站总轴功率最小为目标函数的泵站运行的优化模型,以水泵的开启状态和调速率为变量,供水流量、扬程以及调速范围等因素为约束条件,并通过改进遗传算法对建立的优化模型进行求解分析。通过某工程实例的优化结果表明,改进遗传算法对泵站的优化运行行之有效,适用于大多数泵站的优化节能运行。     

常熟水利枢纽泵站水泵典型故障分析与改造

对常熟水利枢纽泵站主水泵近年来运行中发生的典型故障进行分析,找到发生故障的原因,通过水力计算和模型试验研究,制定泵装置优化设计方案,指导常熟水利枢纽泵站加固改造。采用理论分析与试验相结合的方法,对原水泵、流道结构以及运行工况等进行分析。通过原型泵的装置数模计算和性能试验,选择合适新的水力模型,并对原泵装置结构进行优化,改善了水流特性。对水泵结构和材料进行了优化和加强,提高水泵的运行可靠性。改造后泵站机组,运行稳定性大大提高,为"引江济太"调水引流的效益发挥提供了的保障。常熟水利枢纽泵站机组加固改造的成功为江苏沿江泵站运行管理和今后的改造,提供了借鉴。     

基于EPANET的供水系统中变频变压供水方式的模拟

供水系统中取水泵站的变频运行属于变频变压供水方式.EPANET为模拟供水系统提供了通用的框架,其中的水泵模型可以用来模拟各种工况下的水泵运行.水泵的外特性曲线、水泵转速及转速模式决定了水泵变频运行的模拟精度.通过联合应用EPANET内的水泵模型和压力破除阀模型,建立了供水系统中变频变压供水方式的模拟方法.将此方法应用于模拟我国南方某城市原水系统取水泵站的变频运行.经过模型校核及验证,结果表明该方法可以较为准确地反映此取水泵站系统的运行状况.     

基于CFD的水泵布局对泵站水力特性影响分析

以两座内置3台潜水型轴流泵的一体化泵站为研究对象,在总流量相等的条件下,基于CFD分析水泵三角形布局及一字形布局对一体化泵站流动特性影响。研究显示：水泵三角形布局方案下,管道内流速较高,罐体内涡流较小,管路水头损失较小,能够保证泵站的运行效率;水泵一字形布局方案下,管道内流速较高,水流在2号泵上方所接管道的周围形成明显的涡流,水头损失较大,不利于提高泵站运行效率。水泵三角形布局方案能有效提高泵站运行效率,泵站更为稳定。     

南水北调东线单级泵站日经济运行研究

针对南水北调东线典型变频调速泵站,利用现有水泵装置模型试验数据,分析抽水装置扬程~流量~转速~效率之间的关系,在此基础上利用动态规划法建立了单级泵站日优化运行调度模型,以日运行费用最小为目标,寻求最优的日运行调度方案,确定各个时段内各机组的开机组合及运行方案。并以南水北调东线韩庄泵站为例进行了优化计算,结果表明泵站优化运行方案与现状方案相比,可有效降低运行电费。     

单级泵站不同机组流量分配的优化研究

调水工程中泵站建成后,在不同的时期承担不同的调水任务,为了完成各种调水任务,往往使水泵在不同的工况点运行。基于离散的单级泵站运行工况点,对泵站的流量分配进行了优化研究;在满足水泵流量、扬程和各种水力学条件的约束下,以泵站整体效率最高为目标函数,基于一些工况进行了不同机组流量分配的对比研究,建立了流量优化分配数学模型,得出了各个工况点下泵站内机组流量分配的最优组合。     

五孔探针测流法在江都三站现场试验中的应用

1前言水泵流量是确定水泵装置效率的关键参数。大型泵站现场流量测试一直是泵站特性测试中的一个重点、难点[1],虽可通过近似理论从水泵模型推导水泵流量,但由于水泵制造误差以及现场运行工况不同,推导数据与真实数据之间会存在一定误差。     

基于遗传算法的大型泵站水泵转速优化方法

大型引水泵站一般都在引水渠道或管道的尾端配备了蓄水水库,它们对水泵的实时供水量及供水压力无特别要求,水泵效率最高才是这类泵站方案优化设计的目标。依据泵站试验运行时SCADA系统的数据记录,采用插值计算得到水泵抽水转速区间内任一点的扬程和效率,然后采用遗传算法搜索实际扬程变化时抽水转速区间内任一转速下的工作点对应效率的最大值,该值对应的转速即为优化转速。结果表明:在实际扬程偏离设计扬程较大时采用插值计算和遗传算法进行转速优化能有效提高水泵效率;实际扬程偏离设计扬程越大,转速优化对水泵效率提高越显著,当实际扬程偏离设计扬程差值达到16.96%时,效率提高值达到2.17%。     

井群泵站经济运行方案研究

井群泵站运行方案的选择直接影响泵站运行费用。建立井群泵站水泵并联运行的非线性能量方程组,通过牛顿迭代法求解并联运行水泵工况点结合两部制电价计算出各运行方案对应的单方水耗电费。以井群泵站日运行耗电费最小为目标函数,建立了优化运行方案的线性规划模型。结果表明:优化运行方案中单方水耗电费低的方案所分配的运行时间长,符合预期;设计供水规模下优化方案比原方案节约日耗电费5.14%。对类似工程实现高效经济运行具有参考意义。     

叶片全调节泵站抽水装置性能计算

为获取泵站抽水装置性能数据,对南水北调东线万年闸泵站现有水泵装置模型试验数据进行拟合和换算,得到水泵装置的综合特性曲线。计入电机效率和传动效率后,得到泵站抽水装置综合特性曲线,并构造出装置扬程、流量、抽水装置效率及叶片角度之间的对应关系,获得在任意流量和扬程工况点所对应的水泵叶片角度和抽水装置效率值。最后应用插值算法生成抽水装置性能特性曲面。计算结果可作为泵站优化调度的基础数据。     

整数规划的分支定界在水泵选型中的应用

以泵站系统效率最高为目标函数，以水泵台数为优化变量，以流量变化为约束条件，建立了水泵优化选型模型。采用整数规划的分支定界模型求解，运用该方法，既可以提高计算效率，又可以在较大解空间范围内获得最优水泵组合方案，使选型结果最优。     

浅析泵站更新改造中的泵型选择

水泵泵型选择是给水泵站(泵房)设计与更新改造的重要内容,是泵站运行方案组合及其特性优化的关键。本文通过对泵型选择的依据、要点、泵站设计流量、进水池特征等条件的分析,确定水泵泵型,优化泵站运行方案,满足泵站供水流量,并使能耗最小。     

寿县肖严湖排灌站涵水泵选型设计

针对中型排灌结合泵站的水泵选型问题,以寿县肖严湖排灌站涵工程为例,通过对工程投资、运行管理和水泵性能等方面进行综合考虑,选择合理的水泵型式;利用现有水力模型的模型特性曲线进行相似换算,选择适合该工程水力条件的模型;对不同台数泵站的布置形式进行比选,确定机组台数;并根据排涝与灌溉的不同特征水位,优化泵房布置。结果表明,该设计方案可满足泵站具有自排、抽排、自流引水和抽灌补水多功能工况的设计要求。     

基于均值偏移算法与PLC技术的泵站自动化控制方法

为了节约泵站能耗、提高水泵机组运行效率,提出了基于均值偏移算法与PLC技术的泵站自动化控制方法。对泵站组成部分进行分析,确定了可以影响泵站工作性能的基本参数,采用均值偏移算法,跟踪泵站基本参数,确定泵站运行情况,建立泵站自动化控制模型;选择PLC型号,通过PLC的可编程序控制器功能,编写泵站模糊自动化控制器,实现泵站自动化控制。实例测试结果表明:相较泵站原本的运行工况,应用该方法后,万m^(3)取水量电耗分别减少了90.7、33.5、77.9、68.1 kW·h,效率分别提高了2.9%、2.2%、4.7%、14.23%。     

松塔泵站供水系统节能运行优化研究

针对水位变幅较大的松塔供水工程,在输水管道、水泵型号、输水流量已经确定,泵站效率较低的情况下,分析松塔泵站供水系统能耗损失原因;研究对泵站进行变频调速调节的方案,分析优化结果,提出了在不同水位变频调速运行时,提高供水工程的效率的措施。