南水北调二级坝泵站扬程的分析计算

二级坝泵站是南水北调东线工程的第10级抽水梯级泵站，位于南四湖中部，一期工程设计调水流量为125m^3／s，多年平均设计装机利用时间4364h，年调水量为16．87亿m^3。南水北调东线工程利用南四湖下级湖调蓄、上级湖输水。根据上级湖天然情况下和下级湖调蓄情况下的旬水位进行分析计算及南四湖水资源管理规定，确定上、下级湖的调水水位，再推求前池和出水池水位，可得泵站扬程。分析结果为水泵选型及泵站的稳定、高效、长久运行提供了可靠的依据。     

多级串联梯级泵站扬程优化分配研究

为了使梯级泵站群整体以效率最高状态运行,降低输水成本,确定不同工况下梯级泵站群的最优运行调度方案,开展了针对南水北调来水调入密云调蓄工程梯级泵站不同的梯级净扬程组合下的扬程优化分配研究,即当首级泵站进水侧水位和末级泵站出水侧水位(即梯级净扬程)一定时,各级泵站间的扬程分配。在满足各渠段水力联系、各级泵站进、出水侧水位约束等多个条件的前提下,利用动态规划法进行求解,得出各级扬程分配的最优解,使整个梯级输水系统运行效率最高,从而得出梯级泵站系统联合运行扬程优化分配方案。     

梯级泵站调水工程优化运行研究

密云水库是均衡南水北调来水和用水而设计的大型调蓄工程,在团城湖来水经九级泵站加压于密云水库。文章针对梯级泵站联合工作的运行方式,为了泵站系统运行效率最大化,根据工程各建筑物的设计参数建立数学仿真模型,离散各级泵站在各种不同工况下的运行流量和扬程区间,得出系统优化运行后的流量和水位分配方案。文章研究成果对指导梯级泵站优化运行具有一定的参考价值。     

南水北调来水调入密云水库调蓄工程梯级泵站机组选型设计与研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程,通过沿京密引水渠建梯级泵站将南水北调来水调入密云水库,解决来水与北京市用水过程不匹配问题,提高供水可靠性。本文通过重点分析调蓄工程梯级泵站特点,理论和试验相结合地选择合理的超低扬程供水泵站泵型,选用合适的水力模型优化了流道设计,提高了泵站水力性能和泵站装置效率。研究成果可为类似调蓄工程超低扬程泵站设计提供参考。     

基于动态规划法的泵站优化运行研究

在中国目前的节能工作中,泵站的节能是占有一定比例的。而对泵站运行的优化研究,是泵站节能工作中至关重要的环节。文章以泵站系统效率最高为目标函数,建立梯级泵站系统优化运行数值仿真模型,基于动态规划法求解单级泵站流量优化分配模型,准确模拟调水过程,提出高效运行方案,研究成果对泵站优化运行研究具有一定的参考价值。     

梯级泵站输水系统旬优化调度及经济运行研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程是北京南水北调配套工程的重要组成部分,该工程后半段从怀柔水库通过3级泵站提升输水至密云水库。为实现该工程高效经济运行,基于北京市分时电价,以怀柔水库至密云水库梯级泵站输水系统运行单位输水成本最小为目标,考虑怀柔水库蓄水量、输水线路水头损失、流量平衡和总扬程等约束条件,采用大系统分解协调模型求解该工程旬内优化调度及经济运行问题。将该大系统分解协调模型分解为梯级泵站扬程优化分配模型和旬优化调度模型2个子系统,采用动态规划法实现各子系统的优化,从而实现大系统的全局优化。应用情况表明:模型具有较好的适用性,可为工程优化调度提供依据,指导工程高效经济运行。     

南水北调金湖泵站运行效率研究

南水北调工程是我国重大的水资源战略工程,包括东、中、西三条线路.其中东线工程是通过抽引长江水沿大运河北上,共计13个抽水梯级,而泵站工程是调水的主要水利设施.为高效发挥南水北调工程效益,保证泵站机组安全高效运行,实现降本增效的高质量发展目标,积极开展泵站运行管理研究,努力提高工程运行效率是非常有必要的.     

泗洪站投运10年运行管理思考

泗洪站是南水北调东线一期工程江苏境内第四梯级泵站，工程自2013年投入运行以来，参与调水、生态补水、抗旱运行等任务，充分发挥其工程效益。从工程实际出发，对运行管理工作进行总结，分析了工程设计的特点，从优化调度运行的角度提出相关建议。     

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。     

西线调水入黄后黄河干流调蓄工程初步分析

对南水北调西线工程调水入黄后黄河干流梯级工程的调蓄能力进行了分析。分析结果表明，南水北调西线工程不同方案的调水量入黄后，黄河干流龙羊峡以下梯级水库通过挖掘潜力，有能力对调入水量进行调蓄。在调水量达到一定程度，确需新增调蓄工程时，龙羊峡以上河段有新增调蓄工程的条件和可能。     

梯级泵站计算机监控系统的发展与应用

随着跨流域梯级引水工程和跨流域梯级排灌工程规模的大型化，泵站工程越来越复杂化，必须对这种大型工程全系统的优化调度运行进行研究。主要研究大型梯级泵站计算机监控系统功能、大型梯级泵站计算机监控系统网络结构、大型梯级泵站仿真系统与培训系统与大型梯级泵站经济安全运行等内容。     

基于遗传算法的串联梯级泵站扬程优化分配

为实现引江济淮工程(安徽段)江水北送段的高效运行,以引江济淮工程江水北送段输水系统为研究对象,采用基于遗传算法构建的梯级泵站扬程优化分配模型,开展串联梯级泵站扬程优化分配研究。分别对设计和非设计工况下江水北送段输水系统的运行方案进行分析计算。计算结果表明:设计工况下优化后分配方案总效率较设计现状方案提高2.86%,说明模型优化后的方案可进一步提高梯级泵站的输水效率,为实现串联泵站输水系统科学、合理调度提供很好的科学支撑。     

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。     

梯级泵站输水系统预测控制方法研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程前半段是由泵站、渠道、节制闸等构成的复杂梯级泵站输水系统。为了应对该输水系统经常出现流量不平衡可能带来的水位超出极值约束的问题,建立一种新的预测控制方法,基于恒定流模型建立各渠段的站前水位—流量—蓄量关系,通过水量平衡和插值计算对蓄量和站前水位的时间变化规律进行预测,进而提出控制策略。该预测方法经实际运行数据检验,精度较高、方法简单实用,可用于密云水库调蓄工程梯级泵站输水系统实际运行控制。     

考虑湖泊调蓄的引江济淮工程旬水量调度方案

为挖掘引江济淮工程沿线湖泊调蓄能力在保障供水、降低泵站输水能耗方面的潜力,开展考虑湖泊调蓄的 跨流域调水工程旬水量调度研究,构建考虑湖泊调蓄的泵站-湖泊多目标旬水量优化调度模型,并采用遗传算法进 行求解,以制定满足用水单元缺水量最少、泵站能耗最小和湖泊不平衡量最小的泵站-湖泊联合调度方案。分析 引江济淮工程调度运行的不同典型运行工况,以自流引江工况为例讨论考虑湖泊调蓄的旬水量调度方案的优势。 结果表明,考虑湖泊调蓄的调度方案能有效提高供水保证率、降低泵站总输水能耗,可为引江济淮工程运行调度 提供决策支撑。     

梯级泵站引水多水库水资源联合优化调度研究

南水北调工程是我国大型的水利引水工程,在很大程度上缓解了我国北方地区的水资源紧张问题。在水利引水过程中,单靠重力式引水无法满足要求的渠道,梯级泵站为其提供了动力来源。当前,如何提高水利调水设备运行效率,减少其能源消耗,确保其安全、有序运行、增加调水量及减少弃水量是一个重要的研究内容。以南水北调东线工程江苏段3个调蓄湖泊及9个梯级泵站群为研究对象,建立多水库水资源联合优化调度模型,对模型进行仿真,结果表明:新的优化模型在各项评价指标中均优于传统的常规调度方式,与常规调度相比,其供水量分别增加了0.39%、1.09%、11.05%;弃水量分别减少了26.11%、24.73%和100%;缺水量分别减少40.5%、7.85%、1.6%,说明该模型是合理的,能有效解决受水区的用水矛盾,合理分配用水量。     

引黄济青泵站改造运行方案探析

在引黄济青改扩建工程实施过程中,四级泵站改造是影响输水运行的关键。本文对泵站改造分期实施双电压运行方案进行分析研究,解决了泵站分期实施和运行中的各种难题,确保了分期实施后工程调水期间各泵站双电压运行安全、可靠、高效,给胶东地区供水提供了可靠保证。     

梯级泵站计算机监控系统功能设计

在大型跨流域调水工程中建有许多梯级泵站，泵站的安全运行是工程顺利运行的关键。为了增加梯级泵站安全运行的可靠性，计算机监控系统在新建和改造的大型泵站中的应用越来越普及。本文结合引黄济青工程第二梯级泵站王耨泵站的现状和运行、维护、管理的要求和特点，对泵站计算机监控系统所应具备的功能进行了分析。     

基于水动力模型和遗传算法的梯级泵站优化调度研究

引滦入津输水沿线采用梯级泵站级联提水的方式工作。为降低泵站系统总能耗,在分析研究梯级泵站输水特点的基础上,设计出梯级泵站站间水位优化结合各单级泵站站内机组优化的调度方法,并利用丹麦DHI MIKE11水动力模型和遗传算法分别建立了河道水位数学模型和泵站优化调度模型,根据各泵站机组实测运行记录,拟合了机组运行效能曲线来计算功耗。结合2011年该梯级泵站运行实测数据,验证了该调度方法的合理性、有效性,能够满足梯级泵站节能降耗的要求。     

密云水库调蓄工程总体设计方案研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程因地制宜,结合既有工程,巧妙提出了南水北调来水通过京密引水渠反向加压调入密云水库的调蓄思路,优化了南水北调中线总体布局,实现了南北联调、丰枯相济,同时恢复密云水库在供水任务中的重要地位,提高北京水资源战略储备。如此长距离利用现有渠道,既保留原有正向输水规模,又实现大流量反向调水功能,在国内少有先例。通过前期的理论分析、论证比选,确定了沿京密引水渠反向输水、分级加压总体布局,推算出渠道双向水面线成果,论证了渠道泵站、管道泵站和出入密云、怀柔两水库的关键节点布置,制定了满足不同工况的调度运行技术方案。