城市二泵站的優(yōu)化研究.pdf

1、泵站是城市供水系統(tǒng)的重要組成部分，供水系統(tǒng)的電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)化主要在這一單元完成，因此泵站的可靠性和能耗涉及到整個供水系統(tǒng)的安全和節(jié)能，所以泵站優(yōu)化對供水系統(tǒng)來說是非常必要的。 泵站優(yōu)化的目的是使水泵在設(shè)計年限內(nèi)、在滿足城市的水量和水壓的前提下，達(dá)到最經(jīng)濟(jì)。而要對泵站進(jìn)行優(yōu)化，應(yīng)首先對用水量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。 因此，本文從用水量的預(yù)測、泵站選型和運(yùn)行幾方面對泵站的優(yōu)化進(jìn)行了探索和研究，主要結(jié)論如下： 泵站選型優(yōu)化的

2、前提是準(zhǔn)確的中長期用水量預(yù)測，而中長期用水量預(yù)測涉及到生活用水量的預(yù)測。迄今，國內(nèi)外學(xué)者普遍采用多元線性回歸模型進(jìn)行生活用水量預(yù)測。然而，由于在實(shí)際操作中很難準(zhǔn)確地確定所有影響用水量預(yù)測的因素及其權(quán)重，因此使用這種模型會使預(yù)測結(jié)果出現(xiàn)偏差。所以，本文將時間序列預(yù)測模型中的能夠反映用水量變化規(guī)律的建模思路用于改進(jìn)常規(guī)多元線性回歸預(yù)測模型，從而有效地提高了預(yù)測精度。 在泵站選型優(yōu)化方法中，使用較多的是整數(shù)規(guī)劃法。整數(shù)規(guī)劃法簡單易行，

3、但由于計算量太大，應(yīng)對其簡化。本文將遺傳算法應(yīng)用于水泵優(yōu)化選型，可以避免復(fù)雜繁瑣的運(yùn)算，能以較高的計算效率獲得最佳水泵組合方案。 最小軸功率法是泵站運(yùn)行優(yōu)化方法中比較實(shí)用和有效的方法。但是，含有調(diào)速泵的最小軸功率模型是一個復(fù)雜優(yōu)化問題，對其建模及求解較困難。因此，本文采用了遺傳算法進(jìn)行解決離散組合優(yōu)化問題，優(yōu)化結(jié)果證明了這種算法的可行性。要做到合理選泵，除了使軸功率最小之外，對變頻器及電機(jī)損耗、泵的開啟次數(shù)和泵型這些因素也應(yīng)加以