南水北調(diào)東線一期工程源頭泵站優(yōu)化運(yùn)行研究.pdf

1、由于水資源時(shí)空分布不均，為了滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需求，我國(guó)興建了許多大型調(diào)水工程，泵站是工程的核心。我國(guó)南水北調(diào)東線一期工程設(shè)計(jì)裝機(jī)容量392.59MW，年運(yùn)行時(shí)間5000～6000h，年運(yùn)行費(fèi)用達(dá)9.8～11.8億元。由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，裝機(jī)容量大，因此，優(yōu)化、高效運(yùn)行對(duì)降低調(diào)水成本，實(shí)現(xiàn)工程良性循環(huán)有重大意義。 源頭泵站由江都排灌站和寶應(yīng)泵站5座泵站組成，受長(zhǎng)江水位潮汐的影響，揚(yáng)程變化頻繁，變化幅度大，應(yīng)該根據(jù)揚(yáng)程變化、分

2、時(shí)電價(jià)、泵機(jī)組特性等因素優(yōu)化選擇運(yùn)行的泵站和機(jī)組、機(jī)組運(yùn)行工況和運(yùn)行時(shí)間，達(dá)到節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的目的。本文做了以下主要工作： 研究了泵機(jī)組變角調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)、變速-變角調(diào)節(jié)等變工況經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，根據(jù)泵裝置性能，求解江都排灌站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案。結(jié)果表明：實(shí)施變角經(jīng)濟(jì)運(yùn)行后，泵裝置效率最高可提高9.85％；實(shí)施變速經(jīng)濟(jì)運(yùn)行后，裝置效率可提高3.29％～12.75％，日節(jié)省電費(fèi)近4萬(wàn)元；而采用變速-變角經(jīng)濟(jì)運(yùn)行后，裝置效率分別較變角經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和

3、變速經(jīng)濟(jì)運(yùn)行高0.05％～28.71％和0.01％～7.55％，效率提高顯著。 在泵站總抽水流量一定的情況下，以泵站主機(jī)組耗用電費(fèi)最少為目標(biāo)，應(yīng)用退火遺傳算法，分別求解了實(shí)施變角與設(shè)計(jì)葉片角江都排灌站最優(yōu)運(yùn)行方案。結(jié)果表明：泵站變角優(yōu)化運(yùn)行較在設(shè)計(jì)角度下運(yùn)行節(jié)約7.5％左右。 在泵站日總抽水量一定的情況下，高潮位、低揚(yáng)程時(shí)多抽水，以泵站主機(jī)組總耗用電費(fèi)最少為目標(biāo)，優(yōu)化確定不同揚(yáng)程時(shí)段的抽水流量、開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)和葉片角度。在此基

4、礎(chǔ)上，再考慮分時(shí)電價(jià)對(duì)泵站運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化計(jì)算結(jié)果表明：泵站變角優(yōu)化運(yùn)行耗用電費(fèi)較在設(shè)計(jì)角度下運(yùn)行節(jié)約2％～9％；考慮分時(shí)電價(jià)優(yōu)化運(yùn)行耗用電費(fèi)較不考慮分時(shí)電價(jià)優(yōu)化運(yùn)行節(jié)約2％～11％。泵站優(yōu)化運(yùn)行根據(jù)揚(yáng)程變化調(diào)節(jié)抽水流量與抽水流量一定相比，可節(jié)省電費(fèi)13％～21％。 研究了由江都排灌站和寶應(yīng)泵站組成的南水北調(diào)東線一期工程源頭泵站的優(yōu)化運(yùn)行。在泵站上游兩條輸水線路交匯點(diǎn)處總流量、水位和長(zhǎng)江引水口三江營(yíng)水位一定的情況下，建立優(yōu)化分