城市給水泵站全變頻變壓變流量運(yùn)行控制優(yōu)化研究.pdf

1、給水泵站是城市給水系統(tǒng)的重要組成部分，供水系統(tǒng)內(nèi)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)化主要在這一單元完成，目前給水泵站在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中主要存在：泵站節(jié)能優(yōu)化意識(shí)差、工藝及設(shè)備老化、自控水平低等問(wèn)題，使得給水泵站的能量浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，節(jié)能潛力較大。
　　通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于泵站優(yōu)化研究的資料，對(duì)給水系統(tǒng)優(yōu)化與泵站優(yōu)化關(guān)系、已有泵站的節(jié)能改造和水泵葉輪切削、泵站的調(diào)流方法與水泵調(diào)速方式、泵站變頻調(diào)速的特點(diǎn)、水廠清水池容積等問(wèn)題進(jìn)行了分析與歸納，為后面的泵站運(yùn)行

2、優(yōu)化建模奠定了基礎(chǔ)，也為給水泵站的實(shí)際運(yùn)行控制提供了理論參考和指導(dǎo)。
　　利用基本遺傳算法求解泵站運(yùn)行優(yōu)化模型，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)出了基本遺傳算法在求解泵站優(yōu)化模型中的應(yīng)用方法和步驟。
　　取水泵站一般按最不利情況配置水泵機(jī)組，采用定速方式運(yùn)行，當(dāng)?shù)乇硭辉谝荒昊蛞惶飚?dāng)中有較大變化時(shí)，定速運(yùn)行水泵機(jī)組無(wú)法滿足實(shí)時(shí)高效、穩(wěn)定取水要求，為滿足取水要求，水泵會(huì)大部分時(shí)間運(yùn)行在低效率段，造成能量浪費(fèi)。
　　送水泵站常用的

3、節(jié)能方式是對(duì)泵站內(nèi)水泵組配置一到兩臺(tái)變頻調(diào)速設(shè)備進(jìn)行調(diào)速、定速并聯(lián)恒壓控制運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)行表明這種節(jié)能方式的節(jié)能效果不理想。分析發(fā)現(xiàn)上述節(jié)能方式節(jié)能效果差的主要原因有：①恒壓控制方式?jīng)]有充分發(fā)揮變頻調(diào)速的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，仍具有節(jié)能潛力；②由于并聯(lián)水泵之間流量的相互影響，調(diào)速、定速并聯(lián)水泵機(jī)組的實(shí)際變頻調(diào)流能力遠(yuǎn)小于單泵理論變頻調(diào)流能力，泵站調(diào)流仍需靠節(jié)流調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。
　　本文對(duì)以地表水為水源的取水泵站建立了全變頻變壓力控制優(yōu)化模型——實(shí)時(shí)最

4、小軸功率模型，在模型中首次引入實(shí)時(shí)元素t，解決了泵站實(shí)時(shí)變壓控制思想在模型中表達(dá)的問(wèn)題。
　　本文對(duì)送水管網(wǎng)中無(wú)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的送水泵站建立了全變頻變壓、變流量控制優(yōu)化模型——實(shí)時(shí)流量方差模型，在模型中依然通過(guò)實(shí)時(shí)元素t來(lái)體現(xiàn)變壓、變流量的控制思想，同時(shí)在優(yōu)化模型中創(chuàng)造性的利用極限思想使泵站流量逼近實(shí)際需要流量，解決了Cohen.G提出的最小流量方差模型中流量描述失真的問(wèn)題。
　　利用matlab7.0自帶的遺傳算法與直接搜索工