武漢市沙湖地區(qū)排水工程優(yōu)化運行研究.pdf

1、泵站工程是水利工程的重要組成部分,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中占有重要地位,特別是城市排水泵站,除排放雨水外,還承擔(dān)城市生活污水、生產(chǎn)廢水排放任務(wù),對保障城市健康發(fā)展、提供良好環(huán)境具有重要作用.泵站運行中需消耗大量能量,如何提高效率,降低能耗,充分發(fā)揮泵站工程效益,做到優(yōu)化運行,潛力廣闊,意義十分重大.近些年隨著泵站工程的快速發(fā)展,在泵站優(yōu)化運行研究方面取得了很大進展.城市排水系統(tǒng)常由多座泵站、調(diào)蓄湖泊、管網(wǎng)溝渠等組成,工程設(shè)施復(fù)雜,水雨情

2、多變,其優(yōu)化運行是一個大系統(tǒng)問題,既涉及到泵站間的優(yōu)化組合,又涉及各站的運行臺數(shù)、不同機組組合及工況調(diào)節(jié)的配合,需解決一系列理論和實際問題.優(yōu)化運行的目標,是根據(jù)不同泵站、各泵裝置之間的運行特性和水雨情對排水流量的要求,通過對流量的最優(yōu)分配,達到效益最好的目的.不同運行條件優(yōu)化目標不同,在正常運行情況,以最低能耗為最優(yōu)目標:在暴雨搶排時,以最大流量為最優(yōu)目標.為達到優(yōu)化運行的目的,必須對錯綜復(fù)雜的排水系統(tǒng)進行分析,找出主要影響因素,概化

3、模型.再利用大系統(tǒng)的理論,建立兩層遞階分解協(xié)調(diào)數(shù)學(xué)模型,第一層為泵站間的整體協(xié)調(diào),求解子系統(tǒng)間水量最優(yōu)分配,第二層(子系統(tǒng)優(yōu)化層)為機組間的優(yōu)化.并根據(jù)動態(tài)規(guī)劃理論,明確目標函數(shù)和約束條件,利用計算機編程進行計算.該論文以武漢市沙湖排水系統(tǒng)為研究對象,深入分析了系統(tǒng)特點,搜集大量工程技術(shù)資料,利用大系統(tǒng)的理論,應(yīng)用動態(tài)規(guī)劃法,建立數(shù)學(xué)模型,并通過計算機編程求解.該優(yōu)化運行研究探討了大系統(tǒng)泵站的優(yōu)化運行理論和方法,對泵站系統(tǒng)優(yōu)化運行具有參