考虑河道输水损失的大型泵站系统运行优化 - Ingenta Connect.PDFVIP

第 31 卷 第 17 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.17 2015 年 9 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Sep. 2015 35 考虑河道输水损失的大型泵站系统运行优化 冯晓莉，仇宝云※ （扬州大学水利与能源动力工程学院，扬州 225127 ） 摘 要：大型泵站前池水位变化频繁且变化幅度较大时，机组经常偏离高效区运行，造成能源浪费。泵站系统中除了主 机组、辅助设备和输变电设施消耗能量外，河道的输水水量损失和水力损失也综合成泵站所抽提水体的水能损失，进而 影响泵站的运行性能。根据水源水位变化，在调水目的地水位一定的情况下，考虑河道输水水力损失与水量损失，首先 分别确定调水目的地需要流量与泵站抽水扬程、抽水流量之间的关系，避免了优化计算过程中水位的重复迭代，极大减 小了计算量与计算时间。以长江三江营最大潮差、平均潮差、最小潮差 3 个典型日为例，在南水北调东线淮安站站下水 位及需要流量一定的情况下，以系统日运行费用最少为优化目标，建立优化模型，并采用模拟退火-粒子群算法 （SA-PSO， simulated annealing- particle swarm optimization）求解，计算结果表明，与水泵设计角度运行方案相比，泵站系统实 施变角优化运行，其运行费用可分别节约 0.62%～2.26% 、0.33%～3.26%和 0.22%～0.83% 。 关键词：水；损失；优化；大型泵站系统；运行；输水 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.17.005 中图分类号：TV675 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-17-0035-07 冯晓莉，仇宝云. 考虑河道输水损失的大型泵站系统运行优化[J]. 农业工程学报，2015，31(17)：35－41. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.17.005 Feng Xiaoli, Qiu Baoyun. Optimal operation for large pumping station system based on water transferring losses of river[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(17): 35 －41. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.17.005 考虑河道输水的梯级泵站运行优化问题已有相关研 0 引 言 [10 11] [12] 究 - 。梁兴等 以流量平衡为基础，建立以梯级泵站 大型泵站运行时消耗大量的能源，尤其对于前池水 耗电电费最小为目标的优化调度模型，采用基于免疫思 位变化频繁且幅度较大的泵站，机组经常偏离高效区运 想的粒子群算法求解。龚懿等[13]考虑级间输水河道特点， 行，导致能源浪费。对于大型泵站（群）优化运行问题，