峰谷电价下水厂取水泵站最优控制策略

在建立取水泵站能耗模型基础上,将泵启停次数作为附加抑制项引入目标函数以限制泵的频繁启停;并采用粒子群优化算法求解此优化问题.以一座配置定速泵的取水泵站为例,分别对基于水位限的控制方法、一般最优控制方法以及引入抑制项的最优控制方法进行了仿真研究,并对3种控制方法的控制性能进行了统计和对比研究.结果表明:一般最优控制方法以及引入抑制项的最优控制方法均能大大节约取水泵站的能源费用;引入启停次数抑制项能有效降低泵的启停频率,使优化指令更加实用化,便于现场推广应用.该研究可为泵站优化控制的实施提供参考.     

城市水厂二泵站中水泵的选择

通过对城市水厂二泵站中定速泵、调速泵、定速泵与调速泵并联运行三种压力供水方式适用范围的分析,从节能的角度出发,根据工作水泵高效运行的原则,分别给出了水泵优化选择的方法,并通过具体实例进行了探讨.     

白沙滩泵站叶片调节机组运行优化

利用白沙滩泵站混流泵叶片角度可调的优势,结合泵站内外水位资料和不同运行期规定的提水量,以机组总耗电量最小为目标函数,建立了以叶片角度为决策变量的机组运行优化调度模型.运用一维离散型动态规划算法求解,得到各运行期泵站的开机台数、水泵叶片安放角、单台泵流量等.与按该站水泵设计角-2°运行相比,泵站采用该优化方案,年均可节省电能454.7万kW.h,节省电费184.1万元,节约率约为15%.可见,该方案节能效果显著,能有效降低泵站运行成本.     

基于简约SQP和混合自动微分的反应参数优化

针对甲醇-烃动态过程反应参数优化问题,提出了一种基于混合自动微分技术和改进简约空间序列二次规划(rSQP)算法相结合的求解方法.该方法将动态优化问题离散化为以代数方程表示的非线性规划问题, 利用问题结构稀疏、自由度相对较低,并含有大量等式约束等特点,以改进的简约空间序列二次规划算法为求解器来求解优化问题,并在求解过程中,采用混合自动微分技术获取优化问题的一阶导数信息和稀疏结构.计算结果表明,该方法的求解效率比差分求导的标准序列二次规划(SQP)算法高100多倍,比混合自动微分求导的SQP算法高10倍左右,另外求解精度也有显著提高.     

红寺堡扬水灌区新庄集梯级泵站优化调度研究

以红寺堡扬水灌区新庄集梯级泵站为研究对象，从提高梯级泵站的综合效益出发，根据新庄集梯级泵站各机组的实际情况和要求，以泵站级数K为阶段变量，各级泵站的供水流量Ｑｋ为状态变量，各级泵站的开机方案Dｋ^T为决策变量，运用动态规划理论，建立在流量匹配的前提下能耗最低且弃水量最少的优化数学模型。在泵的工况点确定时，分别采用了克莱姆法则和试算法对单泵工况点和多泵工况点进行了确定。通过编制新庄集梯级泵站的优化调度应用程序，得到了各泵站的最优组合方案，即一泵站的2^#，3^#，4^#，5^#，6^#泵组合；二泵站的1^#，3^#，4^#，5^#泵组合；三泵站的1^#，3^#，4^#，6^#泵组合；四泵站的1^#，3^#，4^#，6^#泵组合。由模拟计算结果，并结合工程实际，提出在现有条件下采用工程改造的建议，即在现有的基础上附加小泵，对现有的泵进行变速、变时、变阀调节，附加回水管和调节干渠的分出流量，采用该方法较好地提高了泵站的经济效益，使泵站的管理有效、方便。     

大通湖垸除涝系统汛期优化调度的研究

本文应用系统分析方法,对大通湖垸内除涝排水系统汛期优化调度进行了研究,建立了大系统逐层优化模型。在这个模型中,使用了多种优化技术,如线性规划(LP)用来求解分散泵站群的优化运行方式;改进优化算法(POA)用来确定以湖泊为中心的蓄排系统的控制运行;动态规划(DP)模型从时、空两个方向对各子系统进行协调,以确定涝水的最优分配过程。通过典型年计算,提出了优化调度规则。     

污水泵站系统的节能机理及控制策略

城市污水排放系统通常采用梯级提升排放方式，泵站存在着机组排水扬程多变、恒速运行、深井
泵水及机组起停容量无选择性等不合理运行工况，从而直接导致了机泵运行效率低、泵水耗能大、综合节
电效果差等一系列问题。从降低机泵排水扬程、提高机泵效率及优化运行机泵组合等方面分析了污水泵站
系统的节能降耗机理，并给出了相关的节能计算式。在此基础上，提出了目标水位（最佳扬程）下调速排
污运行的高效、节能控制方式以及工程实现的优化控制方案，可实现系统耗能最小和污水溢出污染最少的
控制目标。系统控制策略易于实现，构成系统装置便于现场改造施工。排水管网系统局部泵站运行试验结
果表明，分析所得结论及计算结果与实际测试结果基本相符，可以获得良好的经济效益和社会效益。     

混杂生产系统变时域滚动优化生产控制

为降低求解生产优化控制策略的复杂性,提出了递阶变时域滚动优化生产控制策略.通过对考虑切换费用及随机故障情况的混杂生产系统模型分析,把原始命题简化为有限时域下随机动态规划问题,并给出了求解该动态规划问题的Bellman方程.利用准时制思想,在期望意义下把求解多维随机最优生产控制问题递阶为求解确定系统的最优生产控制子问题,并通过在一维方向上的变时域滚动优化来逼近原始命题最优解.仿真结果表明,该策略快速有效,避免了直接求解偏微分方程带来的困难,使得基于该策略的算法可行,提高了控制的精确性和实时性.     

空调变流量水系统的设置方案及运行工况分析

通过分析一个实际工程的机组负荷报告,说明采用变流量系统的必要性,对变流量系统及其节能原理进行了介绍.根据管道水力特性曲线与水泵的性能曲线,运用理论分析的方法,对影响末端定压差控制方式的因素和该控制方案的利弊进行了分析.利用特性曲线对变速泵与定速泵并联运行工况进行了讨论,指出其正确切换步骤.得出结论压差设定值越大,该控制方案节能效果越不显著;基于阀门开度和变压差设定值的改进方案具有显著的节能效果;变速泵与定速泵并联比定速泵之间的并联节能效果显著.     

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状,在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上,提出了可行泵的概念,并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围.从实际情况出发,得出泵站配置的约束条件,进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型,同时给出了该优化配置模型的求解方法. 仿真实验表明,提出的给水泵站的优化配置模型简便有效,精确度高,因而对指导城市给水泵站建设有积极的意义.     

电厂循环水系统优化控制及其遗传算法求解

循环水系统作为火电厂的重要组成部分,其优化运行问题已日益引起人们的高度重视.在分析调速水泵的运行特性和高效区约束条件的基础上,给出了基于最小轴功率的循环水系统效率优化模型,并用遗传算法求解,得到最优决策向量.实验结果表明:该优化模型和求解算法能够有效地寻求循环水系统的最优运行组合和最佳调速比,使水泵运行在高效区内,提高循环水系统运行效率;与约束变尺度算法相比,遗传算法更具优越性,其求解速度较快,求解质量较高     

污水处理厂提升泵站稳流节能优化控制系统

针对污水处理厂提升泵站普遍存在水泵机组启停频繁、集水井易发生溢流事故、泵站单元高能耗的问题,设计一种基于变参数PID控制算法和泵站分组轮询的提升泵优化控制系统,并运用于株洲市某污水处理厂。实际运行结果表明:该系统可以适应进水水量的变化,在减少水泵的启停次数,防止集水井溢流,降低系统能耗,保证安全生产方面取得了良好的效果。     

基于动态规划的海水热泵机组组合节能评价

为了准确评价海水热泵机组与普通冷水机组相比能够取得的节能效果,详细分析了影响机组能耗的各项因素,找出产生能耗计算不确定性的原因,进而构造出基于动态规划原理的机组最优动态负荷分配策略的数学模型与求解方法,根据所构建的模型,以某办公建筑的2台机组组合的情况为例,得到了以机组供冷季能耗最小为原则所确定的最优机组组合及其供冷季...     

长渠道梯级供水泵站变频转速最优匹配

针对长渠道串接的梯级变频转速泵站,在采用明渠恒定流计算来确定站间水力约束的基础上,以满足供水任务下整个梯级系统的总能耗最小为准则,建立了确定各级站的最优扬程分配的动态规划模型.在动态规划的各状态点,采用非线性规划模型以求在给定泵站净扬程和流量条件下的站内各机组最优转速.针对数学模型,开发了数值求解程序.对实际工程变频调速梯级供水泵的计算表明,所建立的模型科学合理,计算方法快速有效,实现了站间变频转速最优匹配.     

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状，在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上，提出了可行泵的概念，并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围．从实际情况出发，得出泵站配置的约束条件，进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型。同时给出了该优化配置模型的求解方法．仿真实验表明，提出的给水泵站的优化配置模型简便有效，精确度高，因而对指导城市给水泵站的建设工作有积极的意义．     

有效降低300MW亚临界参数火电机组厂用电率方法浅析

通过对影响厂用电率因素和降低厂用电率具体措施的研究和分析,并针对亚临界参数机组提出了合理选择磨煤机运行方式和风机运行方式、循环水泵和炉水循环泵采取部分备用运行方式、脱硫系统风机和吸收泵部分备用等具体措施,为减少国产亚临界参数机组的厂用电率提出了有效的解决方案.     

基于遗传算法与动态规划法的工艺过程优化

针对制造系统中的工艺过程优化问题,提出一种基于遗传算法和动态规划法的综合优化模型。该模型将工艺过程的优化分解为两个并行层次-工序层和工艺路线层。用改进的遗传算法求解工序层中的工艺参数优化问题,同时利用动态规划法实现工艺路线层次的优化。将两个层次优化方法有机结合,在局部优化的基础上进行整体优化,从而实现整个工艺过程的优化。通过实例证明了该优化模型求解的可行性和有效性。     

泵站 CAD 系统中水泵选型优化方法研究及软件设计

根据系统工程最优化的观点，采用动态经济分析法，建立了泵站工程整体优化水泵选型及管径确定的整数规划数学模型，并根据软件工程的方法对泵站ＣＡＤ系统的开发进行了有益的探索，设计了计算机辅助水泵选型及确定经济管径的实用软件，可为中小型泵站可行性设计和初步设计提供优化方案