国内梯级泵站调水工程运行调度综述

简析调水工程梯级泵站运行时的安全可靠性与经济性问题,综述国内梯级泵站调水工程运行调度研究的进展,并提出了需要进一步研究的问题:①加强梯级泵站调水工程运行调度的计算机仿真研究;②开展提高梯级泵站实时调度自动化水平的研究。     

调水工程中梯级泵站的优化调度

为解决梯级泵站间水位的优化调度问题,本文建立了相应的各梯级站水位优化调度的数学模型,并利用该数学模型对优化调度的方法做了详尽的讨论。     

胶东调水工程宋庄泵站优化调度运行决策分析

宋庄泵站是胶东调水工程的第一级泵站,在多年的调度运行中,针对泥沙沉积、地表沉降、冬季冰凌等多种因素影响,提出了宋庄泵站调度运行中存在的问题及解决办法。     

调水工程中相邻梯级泵站的开启时间差研究

为缓解水资源时空分布不均的供需矛盾,我国修建了许多梯级泵站调水工程。但对相邻梯级泵站开启时间的控制不当,会导致泵站站下水位低于最低运行水位,危及泵站的运行安全。为解决这一问题,本文通过建立梯级泵站级间区段的一维二维耦合数学模型,模拟不同调水工况下站下水位的变化,确定了科学合理的相邻梯级泵站开启时间差。应用此方法对南水北调东线下级湖段进行了研究,提出了不同工况下泵站开启的临界时间差和临界水位。基于年调水量和起调水位两个变量,利用Levenberg-Marquardt算法和Universal Global Optimization算法提出了临界时间差和临界水位的定量关系式,并以此作为梯级泵站开启的判定条件。研究成果可为南水北调东线工程的运行控制提供技术支持,对其他类似工程也有指导意义。     

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.     

胶东调水工程灰埠泵站运行综合评价

随着国家水网及各省级水网的建设,将会有更多的泵站建设并投入运行,作为水网建设运行的关键性工程,高效的泵站运行管理是确保水网安全可靠的重要支撑。本文结合胶东调水工程灰埠泵站运行管理工作,对大型泵站运行指标复核与评价、振动评价、噪声评价、供电保障评价等进行分析,提出合理的评价方法,并根据评价结果提出优化提升建议。     

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%。     

梯级泵站叶片全调节日优化运行研究

梯级泵站群优化运行是具有非线性、多阶段、多维度特征的复杂科学问题,为解决梯级泵站运行效率较低、耗能较高等问题,开展梯级泵站叶片全调节日优化运行研究,运用动态规划逐次渐近法对单级泵站多机组叶片全调节进行优化计算,采用逆序查表法对梯级泵站日优化运行问题进行求解,最后对南水北调来水调入密云水库梯级泵站工程优化展开实例研究,考虑峰谷电价的影响,梯级泵站日提水总量为176.36×10~4m~3,泵站效率为43.27%,优化后梯级泵站日运行费用减少23.77%,优化效果明显。     

调水工程运行最优控制研究

针对南水北调工程的实际情况，提出采用最优控制理论解决调水工程中存在的滞后与耦合问题。通过建立渠道的状态空间方程，将水力学问题转化为控制论问题。建立渠道运行二次性能指标，求解系统最优控制方案。以南水北调中线总干渠京石应急段为例进行仿真计算，结果表明渠道水流在2h内快速达到稳定，水位波动小于0．15m／h，动态稳态性能良好。     

调水工程泵站控制系统网络安全风险评估

控制系统是泵站生产系统中最为核心的子系统之一,控制系统的网络安全可靠与否直接关系着泵站生产的安全运行。因此,需要对泵站控制系统网络安全进行全面分析,从控制系统网络安全技术和网络安全管理的角度评估现有泵站控制系统存在的网络安全风险,制定泵站控制系统网络安全防护建设及管理方案,以指导后续的泵站控制系统网络安全防护工作。主要阐述了调水工程泵站控制系统网络安全风险评估的目的、评估的主要内容、管理性和技术性评估的方法、评估结果以及风险处置建议等。     

引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性指标评价方法研究

在以往引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性指标评价中,由于无评价因子荷载矩阵,导致评价矢量低.为设计一种新型引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性指标评价方法,利用最小二乘法确定泵站最佳运行特性评价指标,计算泵站最佳运行特性指标评价风险值,确保计算结果符合引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性要求.通过构建评价因子荷载矩阵,满足...     

引调水工程泵站深基坑开挖支护方案研究

随着引调水工程泵站基坑施工技术的日益成熟,在工程施工过程中采取科学、合理、安全、可靠的施工技术,保证泵站工程的整体质量,才能使工程发挥出更高的效益。基于此,本文以湛江市引调水工程鹤地泵站为实例,在分析工程区域地质等基本条件的基础上,研究了该泵站锚杆施工、土钉支护、喷混凝土施工等环节中的技术,力求使工程在满足设计要求的同时,工程质量得到进一步提升,为泵站深基坑开挖支护施工建设提供参考依据。     

千米扬程梯级泵站的调试运行

张家口市区、崇礼县补水一期工程从云州水库调水至崇礼县滑雪场主蓄水池,以解决2022年冬奥会各滑雪场地的供水水源问题,总提水高度1029m,由10级梯级泵站和3条隧洞组成。该工程技术复杂,冬季运行条件恶劣,设计中采用了岸边式取水口布置、泵站级数优化和扬程匹配、无压隧洞加有压管道的输水系统、泵站进口调压塔的设置、大容量立式内胆式水锤消除罐以及高压变频机组等技术。经过18d的首次充水和调试运行,一次性试车成功,并随即完成了第1个雪季的供水。为长距离、高海拔、高扬程地区梯级泵站的设计、施工与运行积累了经验。     

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。     

调水工程渠道运行控制方案设计

渠道系统运行控制设计是一门较新的技术，国外研究始于７０年代，国内首先应用于引黄济青工程。与常规的以经验为主的运行方式相比，渠道运行控制能取得更佳的效果。根据渠段中水位不动点的位置，渠道运行控制方式可分为下游常水位、上游常水位、等容量、控制容量４种。在新建调水工程中应将工程设计与运行控制设计两者结合起来，相互协调，制定出使工程充分发挥潜力的切实可行的操作方法。     

引调水工程泵站节能评估要点分析

节能是国家发展经济的一项长期性战略方针,在水利工程特别是引调水工程中泵站、输水管线等,涉及节能问题尤为突出。引调水工程应从总体布置方案选择、主要工艺流程确定、主要设备参数的选择及建成后运行管理等方面坚持开发与节约并举,把节约放在首位的方针。     

胶东调水工程水资源优化调度研究

缺水问题严重制约了胶东地区的发展,水资源优化调度作为缓解用水危机的重要手段,依托胶东调水工程进行跨流域水资源调度研究具有重要意义。以潍坊、青岛、烟台和威海为研究区域、2014年为基准年、2020年和2025年为规划水平年,基于水资源优化配置,以区域总缺水量最小为调度目标,考虑输水能力、分水口设计能力、水量平衡、最小供水量等约束条件,应用MATLAB软件建立调度模型并求解,对所得方案进一步优化。结果表明:优化调度后不同规划水平年4地市总缺水率显著下降,50%、75%和95%保证率下,2020年分别下降了15.35%、15.75%和16.85%,2025年分别下降了13.27%、13.26%和14.19%。     

高扬程梯级泵站的运行管理

甘肃中部沿黄干旱高原区分布着一系列大中型电力提灌工程，总装机1600多台（套），总动力44万kW，设计灌溉面积180多万亩，是重要的商品粮基地，对甘肃农业起着举足轻重的作用。管理好这些电力提灌泵站，使其高效率长期稳定地为农业生产服务，具有重要的现实意义。这些电灌泵站都是具有一定规模的高扬程梯级提水泵站。如景泰川一期泵站分11级从黄河提水，设计流量10m3／s，总扬程427m，泵站13座，机组103台（套），总动力67万kW，灌溉面积30万亩。对这种多台机组、多级泵站联合运行的提水工程，必须搞好泵站机电设备运行管理，保证安全正常…     

梯级泵站扬程优化调度算法

讨论了梯级泵站供水系统扬程优化调度的问题 ,建立了扬程优化调度的数学模型及动态规划求解的方法