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。     

基于动态规划法的多泥沙水源泵站优化调度研究

对多泥沙水源泵站的优化调度,主要以清水条件下算出的泵站稳态数据为基础,在一定的含沙率和下游所需流量下,运用泥沙公式求出泥沙水源条件下各种组合的水泵工作点;然后采用动态规划法,以抽取单位水量的耗能量最小作为目标函数,确定约束条件和递推方程,接着对模型求解,找出最优的开机组合。以某取水泵站为例进行了相关计算,计算结果表明:采用动态规划法,并运用相关的公式求出工作点;利用计算机语言,可以快速并准确地在满足条件下所有的水泵开机组合型式中寻找出最优的开机组合,以减少泵站的损耗,提高泵站的运行效率。借助于工程实例,对于含沙水流下泵站工作参数的推导、动态规划数学模型的建立以及调度目标函数的确定等过程进行了较为详细的介绍。     

污水处理厂泵组设备效率评估及运行优化措施分析

通过对广州某污水处理厂的泵组设备进行效能评估分析,总结污水处理厂各个泵组的运行工况,从泵组设备的运行控制方面提出了提高泵组低碳运营效率、降低能耗的优化运行措施。研究结果表明：二沉池提升泵组和回流泵组的运行方式均为最优,无进一步优化的空间;预处理段提升泵组受实际扬程低于额定扬程的影响,运行效率较低;尾水提升泵单台水泵提升流量超额定流量,剩余水泵提升水量过低,导致运行效率不在高效区间内。据此,对于预处理段提升泵组,通过结合生化池的运行水位联动或将处理水量换算为提升泵组的液位差的方式将预处理段提升泵的控制方式由手动优化为自动控制,可以将泵组的运行效率从低于50%提升至50%～70%运行区间;对于尾水提升泵采用降低运行水位提高实际扬程接近额定扬程的方式,该方式可以实现水泵效率在70%～80%高效区间内的工况占比由0.4%增加到了8.23%。低于50%的水泵效率工况占比从67.4%下降至16.46%。     

松溪供水工程库区取水泵站水泵选型解析

介绍了昔阳县松溪供水工程取水泵站的概况,按照水泵选型的原则,对该工程取水泵站水泵数量和泵型的选择方法进行阐述,并对水泵工作点的计算方法进行了介绍,结合当地实际情况,本次选型采用长轴深井泵,可为类似工况下的泵型选择提供借鉴。     

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。     

水泵性能曲线的使用方法和水泵性能调节技术

通过水泵的性能曲线,从而找到水泵的最佳工作范围、最佳工作点,从而优化水泵的性能调节,达到既节能又可满足抽取设计流量满足灌溉与排涝的要求。     

水泵设计选型研究及案例分析

水泵作为城镇给排水系统中应用最广泛的设备,设计选型是否合理直接影响着工程建成投产后是否能安全、稳定、低耗运行。A市污水泵站水泵设计扬程过于保守导致实际运行工况点偏向大流量、低扬程工况点;产生了叶轮汽蚀、电机超载、水泵停机等一系列问题。B县取水泵站根据枯水期低水位选择水泵,未校核丰水期高水位时水泵运行工况,运行调试阶段发生了水泵超载无法启泵的问题。针对两处不同问题,提出相应的解决对策。     

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。     

井灌区低压环状管网与机井装置优化匹配

本文研究单环与双环管网与机井装置的优化匹配问题,建立了以工程年费用最小为目标函数的管网优化计算数学模型。求解过程中,以离散的标准管径为变量,分别计算不同出水口放水时的年运行费之和,然后计算工程年费用值,并比较其大小,年费用最小所对应的管径为最优管径。数学模型中,管径为实际的标准管径,各出水口流量为管网运行中泵的实际出流量,因此与实际相符合,且管径是标准管径,具有较强的实用性。     

浅析数解程序在水泵选型设计中的应用

本文针对长距离多级泵站多泵并联运行时的水泵选型问题进行了研究,首先根据水泵选型基本原理,建立数学模型,采用数解法编制MATLAB程序,求出在不同运行工况下各级泵站水泵机组工作点参数,进行水泵选型。采用该方法替代传统的图解法进行水泵机组选型,可省掉大量的繁琐计算过程,提高了工作效率,对复杂供水管路情况下水泵选型方法进行了有力探索,以供同行共勉。     

VB编程软件模拟计算水泵稳定工况点实用方法

水泵的稳定工况点即水泵稳定运行时供需能量的平衡点,是泵站水力调度的重要参数。本文以离心泵为例,建立水泵性能曲线及管路特性曲线的数学模型,利用最小二乘法模拟函数,借助Visual Basic语言,编写了多台并联水泵稳定工况点的求解程序。工程实例计算证明,编程软件拟合的模拟函数精度高,水泵稳定工况点的计算结果与泵站设计值非常接近,且绘制出的曲线图简洁直观,可为相关技术人员计算同型号水泵并联稳定工况点提供一种快速、实用的方法。     

取水泵优选分析

在取水泵房水泵选型设计中,常以各种最不利条件作为选泵的依据,如最大流量,最枯水位等,事实上,最大供水时期与河流最枯水位时期是不容易同时出现的,忽略了二者的四季变化,所选水泵在运行中,一年将有大部分时间处于低效率状态,造成能量浪费,本文针对这一状况,对供水量和水位的变化作了分析,提出了优化选泵方法,使取水泵以较小的能耗完成供水。     

华东某水厂取水泵房改扩建配泵方案分析

介绍了华东某水厂取水泵站现有原水输水管线和取水泵的配置情况,通过水力计算,提出了取水泵房扩建的配泵方案。对管道系统特性曲线和水泵特性曲线进行了细致分析,给出了不同水位、不同供水规模下的水泵组合运行方式。提出的配泵方案既可灵活地满足工程扩建前后的供水需求,又可节省运行管理费用。     

鲤鱼洲泵站水泵机组大范围调速运行及出水池出水状态分析

鲤鱼洲泵站是珠江三角洲水资源配置工程中的取水泵站,具有流量变化幅度大、输水系统管道糙率随时间增加,泵站总扬程变幅大等工程特征。该工程采取了出水池设溢流堰及水泵大范围调速运行的措施。泵站出水池设置溢流堰使泵站总扬程变化幅度由120%的设计扬程降低至85%的设计扬程;水泵大范围调速运行能满足工程所需运行工况,同时使水泵在高效区和无空化区运行。泵站流量为80 m³/s时,六泵并联运行的单泵转速最高至1.04倍的额定转速;泵站流量为20 m³/s时,两泵并联运行的单泵转速最低至0.60倍的额定转速。本文可为大型调水工程的泵站设计以及运行管理提供参考。     

水泵并联工作点计算及程序开发研究

针对并联水泵工作点计算思路进行梳理,并研发工作点计算程序,适用于单泵及多泵并联工况,将以往采用的Excel计算结果与计算程序计算结果进行了比对,在实际设计工作中进行了验证,采用计算程序进行并联水泵工作点计算的方法可行高效.     

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。     

七桥瓮引补水泵站水泵运行性能现场测试

为获得七桥瓮泵站水泵机组的实际运行工况,便于对水泵机组进行合理优化调度,提高效率,节约能源,实现泵站的优化、经济和稳定运行。采用超声波流量计、Y系列压力表、超声波水位计等测试仪器对水泵机组进行现场流量和扬程测试,获得了水泵实际运行的性能曲线,并与水泵样本曲线进行对比。测试结果表明:现场测试的水泵性能曲线与水泵样本曲线存在较大差异,规划设计扬程下的现场测试流量,仅为设计流量的64%,未能达到规划设计要求。实际性能曲线不能以水泵选型时为依据,而应根据实际运行工况为准。     

水泵调速及其控制技术的应用研究

对供水系统的能耗进行分析,阐明水泵采用变频调速技术可以有效地改变其运行工况。通过曲线拟合、建立数学模型和实施实时监控,实现水泵组合方案和调速策略的优化,在满足供水流量和压力前提下使供水能耗最低。     

南昌市双港水厂一级泵站运行工况的数学模型

根据一级泵站供水压力和供水流量的实测值 ,建立了水泵装置的管道系统特性曲线方程和泵站不同运行工况下的数学模型 ,该数学模型可以应用于水泵更新改造的可行性分析和实际运行工况的计算 ,并具有工程需要的准确度