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。     

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。     

引滦入津工程尔王庄明渠泵站运行优化控制研究

１引言引滦入津工程尔王庄明渠泵站由５台机组组成，正常工况下３台机组同时工作，另两台备用．泵站后池出口设快速液压闸门．泵站剖面如图１所示．在泵站运行时存在如下问题：在机组开启过程中，要求闸门预开一定高度，如果闸门预开度太小，会发生阻水而导致水泵启动所需要的功率过大，电动机会发生中途跳闸；如果闸门预开度太大，后池的水将倒流入前池，导致泵轮倒转，水泵开启将经过从倒转速、零转速到正转速的过程，也会造成水泵无法启动，影响泵站运行的安全和寿命．闸门预开启高度与上下游水位有很大的关系，特别是当第一、二台机组开…     

夹马口取水泵站节能运行优化设计研究

为了探究夹马口取水泵站系统的节能运行方式,推导出水泵机组能源单耗随水泵效率及管路效率变化的数学模型。通过模拟水泵在并联管和单管输水下的运行工况,分析水泵效率、管路效率、能源单耗随管路输水方式变化的趋势。结合夹马口取水泵站的工程特点,优化设计研究中提出水泵出水总管并联输水的运行方式。数值模拟计算结果表明,并联管输水时管路效率及泵站效率明显提高,机组能源单耗明显减低,可以实现夹马口泵站的节能运行。     

水泵采用液力偶合器调速的节能效果分析

泵站设计中，机组型号和参数根据设计工况的扬程和流量确定。传动方式一般多采用直接传动，这种传动方式，只有在设计工况下运行，机组的运行效率最高。但是，在泵站及较多的供水系统设计中，为了适应各生产环节需水量的不同或其它使用条件的变化，在某一时间内希望水泵能在低于额定流量的某一范围内进行调节。下面就水泵采用液力偶合器变速调节及其与传统的闸阀节流调节的节能效益进行分析比较。1闸阀节流调节节流调节亦称变阀调节，闸阀安装在水泵出水管路上，通过改变闸阀开度达到调节水泵流量的目的。在设计工况下．问问处于全开位置，…     

浅谈上桥抽水站技术改造

由于控制运用条件的改变，上桥抽水站水泵的实际运行工况偏离原设计工况，泵站运行效率很低；同时，由于泵站已运行二十余年，机组设备严重老化，已危及安全运行。结合泵站实际情况，对泵站进行技术改造已刻不容缓。     

改善湄洲湾南岸供水工程水泵运行工况探讨

由于泉港开发区近期需水量尚达不到供水工程设计供水量要求,湄洲湾南岸供水工程泵站机组运行工况较差,设备寿命和运行成本将受很大影响。该文提出将初期运行的（一台或两台）水泵叶轮进行车削,计算结果表明,叶轮车削14％后改善机组运行工况,节电效果明显,经济效益可观。     

引黄入晋工程北干线平鲁地下泵站电气一次设计

系统地介绍了平鲁泵站电气一次主要设计内容，泵站安装5台卧式水泵电动机组，其驱动电动机单台功率为l800kW，全部采用变频调速运行方式。     

基于轴系摆度形态的水泵振动分析法

立轴水泵机组的摆度是反映水泵机组横向振动的主要特征数据。将立轴水泵机组轴系简化为两圆盘三支承的几何模型,定义了轴系摆度的4种基本形态;利用不同试验工况下水泵机组受力特性与轴系形态的变化,来分析和寻找诱发水泵机组振动的主导因素。以牛栏江-干河泵站水泵的摆度测量数据为例,对无水启动、充水造压、带负荷运行3种情况下的水泵机组轴系摆度形态进行分析,并且采用2台泵组轴系形态对比的方法,研究了2号泵组振动摆度偏大的原因。研究中所给出的分析方法对泵站机组的振动原因分析具有一定的参考价值。     

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。     

南水北调江都三站水泵装置更新改造三维流动数值模拟及优化计算

根据南水北调东线水源保证率的要求，江都三站更新改造工程对水位组合重新进行了核算。根据水位组合，采用CFD的方法对江都三站水泵装置内部的三维流动进行了数值模拟研究，同时进行了进水流道的优化水力计算，并对江都三站水泵装置最优方案的水力性能进行了模型试验验证。数值计算和模型试验结果表明：江都三站的进水流道经过优化，不仅消除了流道内的涡带，而且进水流态均匀，可使水泵装置的能量性能满足设计要求。     

惠南庄泵站机组变频调节运行方案分析

南水北调惠南庄泵站单泵流量大、扬程高、泵组台数多,运行工况复杂,其水泵机组在不同条件下的合理组合和变频调节运行是保证机组高效稳定运行的关键。本文利用CFD技术,建立惠南庄泵站管路系统的三维数值模拟模型,计算管路损失并确定管路系统的流量-需要扬程特性曲线,据此确定不同机组组合变频调节方案下水泵的运行工况点。基于非定常数值计算和顺序流固耦合方法,分析了不同水泵机组组合变频调节方案下水泵泵体和叶轮的动应力及振动特性。定量分析表明,增加泵的运行台数会增加附属设备运行费用,但从机组稳定性方面考虑是有利的,可以降低泵结构动应力和振动主频幅值。     

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.     

小浪底水力发电厂清水控制系统

小浪底水力发电厂清水供水系统分为清水池阀门控制系统和回水泵控制系统。该系统采用美国MODICON公司的TSX COMPACT 984-265型PLC。PLC根据所采集的流量，水位，温度等条件自动控制开，停泵的台数，以确保清水供水系统的正常运行。     

江都站不同型号机组叶片全调节优化运行效果分析

以单机组运行耗电费用最小为目标函数,采用动态规划法,对江都站不同型号机组、不同日平均扬程、不同运行负荷组合生成的45种方案,分别按考虑分时电价与不考虑分时电价,进行叶片全调节（变角）优化计算,同时进行相应的常规运行计算,最后以单位提水费用作为分析指标,对不同型号机组变角优化运行效果进行比较分析,其结论为考虑分时电价、长江潮位影响等因素的站群变角优化研究提供决策依据,同时为大中型泵站改造与经济运行提供参考。     

多源大型水管网的优化调度

针对多水源的大型供水管网，运用两级递阶优化原理，建立了反映管网各种水力参数的数值仿真模型，运用该数值模型可达如下目的：对不同水源的供水量进行优化配置，并且对某一水源地泵站内水泵的运行进行优化调度，合理利用能源，以取得良好的经济效益和社会效益；通过计算对比，改变旧有管网的管路参数或增删管网内局部支路，为改扩建旧有管网提供科学合理的技术方案。最后以北京地区某大型石化集团的供水系统为实例，给出了计算结果。     

随机约束线性规划在水库综合利用中的应用

由于水库入流的不确定性，各用水目标的基本要求（目标放水量）将体现在年内各时期水库放水的随机约束上，配合水库线民生蓄泄水决策规则，将全部随机约束进行确定性等效转换，得到线性规划模型，经多次解析，就可得到水主加容量一定情况下的最优运行规则，针对大型水资源工程综合利用的多目标要求，研究建立了随机约束线性规划模型，以求解水库最优运行规划的方法，并以西南地区某大型综合利用水库为例，对模型进行求解，该方法随机     

惠南庄泵站水泵结构特点与性能分析

惠南庄泵站采用大型卧式双吸离心泵,为大流量、高扬程、大变幅、高效率水泵,目前在国际同类型泵中处于领先地位。设计中针对泵站流量、扬程变幅大,年运行时间长等特点,以计算流体动力学CFD为基础,分析和预测了大型高扬程水泵动态特性,研发了先进的水力模型及特殊的结构设计,并采用了大功率水泵变频调速技术。这不仅满足了泵站大幅度流量调节,而且确保了机组安装检修方便,抗汽蚀性能优、安全平稳、高效节能。泵站流量大幅度调节并结合小流量自流,实现了南水北调北京段输水流量过程的无缝衔接,提高了我国大型泵站技术装备水平,推动了我国大型高扬程水泵机组的科技进步。     

Two-Stage Pumping Control Model for Flood Mitigation in Inundated Urban Drainage Basins

This study proposes a two-stage intelligence-based pumping control (TWOPC) model for real-time pumping operation to solve the complex problem of estimating the desired pump flow and determining the optimal combination of pumps deployed in a flood event. In Stage I of the model, the desired pump flow was forecasted using the multilayer perceptron (MLP) with hydrological information including rainfall and basin runoffs, forebay water levels, and pump flows. In Stage II, the optimal pump combination was forecasted using tree-derived rules obtained from C4.5, classification and regression tree (CART), and chi-squared automatic interaction detection (CHAID) classifiers. The East Chung-Kong pumping station in New Taipei City was used as the study area. The pumping facilities included both submersible and upright axial pumps. The optimal input–output patterns, derived from a deterministic pumping operation optimization model, were used to train and validate the proposed TWOPC model. Data for this study were collected from three storms and four typhoons that affected an urban drainage basin. A total of 1,765 records were available. The results indicated that the case with a lag time of 5 min provided the most desirable pump flows in Stage I, and the C4.5 tree-based classifier performed well in Stage II. In addition, Typhoons Sinlaku (2) (2008/9/15) and Jangmi (2008/9/29) were selected for simulating the TWOPC model. The results demonstrated that the TWOPC model provided a more favorable performance than the traditional experienced method did. Overall, the proposed two-stage prediction model successfully addressed the problems of both determining the desired pump flow and optimal pump combination.     

面向发电、供水、生态要求的赣江流域水库群优化调度研究

以赣江流域内已建成的大型控制性水库为研究对象,将赣江流域上游至下游用水区概化成7个主要用水区域,综合考虑各水库的运用目标、流域主要用水区域水量需求以及河道内生态流量的要求,以水库群总发电量最大、用水区域总缺水量最小和外洲控制站调度后流量与天然流量偏差最小为目标,建立面向发电、供水、生态要求的赣江流域水库群优化调度模型,采用多目标粒子群算法进行求解,得到不同来水频率下发电、供水和生态3个目标的非劣解集,并对3个目标之间的竞争关系进行了剖析。最后分析了各典型方案相应的水库水位过程和区域缺水情况。结果表明:各来水频率下,发电、供水、生态3个目标之间竞争程度有强有弱,其中发电目标与生态目标之间、供水目标与生态目标之间存在较强的竞争性,发电目标与供水目标之间则相对较弱。