大型梯級(jí)引水工程仿真與優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能源在經(jīng)濟(jì)中的地位日漸突出。山西省作為能源重化工基地，有著豐富的煤炭資源，然而它卻是一個(gè)缺水大省，水資源的匱乏已經(jīng)成為阻礙本省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的絆腳石。水資源在空間上分布的不均勻，不得不使我們采取調(diào)水工程的方法來(lái)解決這個(gè)矛盾，萬(wàn)家寨引黃入晉工程運(yùn)用而生。 萬(wàn)家寨引黃工程是大型的跨流域梯級(jí)調(diào)水工程，從取水點(diǎn)到供水點(diǎn)高差達(dá)640米，梯級(jí)泵站可解決高揚(yáng)程輸水的問(wèn)題。但梯級(jí)泵站的運(yùn)行需要消耗大量的能量，能否安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)

2、行成為研究熱點(diǎn)。隨著數(shù)字仿真技術(shù)的發(fā)展和仿真工具功能的強(qiáng)大，計(jì)算機(jī)仿真為提高跨流域調(diào)水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行及管理提供了有效的模擬工具。通過(guò)優(yōu)化調(diào)度算法對(duì)梯級(jí)泵站的運(yùn)行作合理安排，使整個(gè)系統(tǒng)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 本文以大型跨流域梯級(jí)引水工程----萬(wàn)家寨引黃工程為背景，研究大型梯級(jí)引水工程仿真與優(yōu)化調(diào)度，利用最為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)水力學(xué)仿真軟件MOUSE，在對(duì)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)形成引黃工程梯級(jí)泵站及其管網(wǎng)的水力學(xué)模型。將大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)模型

3、應(yīng)用于引黃工程泵站聯(lián)合運(yùn)行的優(yōu)化調(diào)度中，將系統(tǒng)劃分成三層結(jié)構(gòu)。在對(duì)子系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度中，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的思想，以能量消耗最小為目標(biāo)，考慮目標(biāo)區(qū)域需水流量、安全等因素，對(duì)機(jī)組運(yùn)行工況進(jìn)行求解。在Windows XP下，以上述系統(tǒng)模型和優(yōu)化算法為基礎(chǔ)，使用面向?qū)ο蟮腃＃語(yǔ)言，編程實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化調(diào)度模塊。在仿真模型上進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了快速、直觀、動(dòng)態(tài)的對(duì)泵站系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行模擬仿真，能方便的觀察、分析泵站系統(tǒng)是否有溢出、停機(jī)等不安全工況，使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建