南水北調(diào)東線一期工程源頭泵站優(yōu)化運行研究.pdf

1、由于水資源時空分布不均，為了滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需求，我國興建了許多大型調(diào)水工程，泵站是工程的核心。我國南水北調(diào)東線一期工程設(shè)計裝機容量392.59MW，年運行時間5000～6000h，年運行費用達9.8～11.8億元。由于運行時間長，裝機容量大，因此，優(yōu)化、高效運行對降低調(diào)水成本，實現(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，受長江水位潮汐的影響，揚程變化頻繁，變化幅度大，應(yīng)該根據(jù)揚程變化、分

2、時電價、泵機組特性等因素優(yōu)化選擇運行的泵站和機組、機組運行工況和運行時間，達到節(jié)省運行費用的目的。本文做了以下主要工作： 研究了泵機組變角調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)、變速-變角調(diào)節(jié)等變工況經(jīng)濟運行方式，根據(jù)泵裝置性能，求解江都排灌站經(jīng)濟運行方案。結(jié)果表明：實施變角經(jīng)濟運行后，泵裝置效率最高可提高9.85％；實施變速經(jīng)濟運行后，裝置效率可提高3.29％～12.75％，日節(jié)省電費近4萬元；而采用變速-變角經(jīng)濟運行后，裝置效率分別較變角經(jīng)濟運行和

3、變速經(jīng)濟運行高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，以泵站主機組耗用電費最少為目標(biāo)，應(yīng)用退火遺傳算法，分別求解了實施變角與設(shè)計葉片角江都排灌站最優(yōu)運行方案。結(jié)果表明：泵站變角優(yōu)化運行較在設(shè)計角度下運行節(jié)約7.5％左右。 在泵站日總抽水量一定的情況下，高潮位、低揚程時多抽水，以泵站主機組總耗用電費最少為目標(biāo)，優(yōu)化確定不同揚程時段的抽水流量、開機臺數(shù)和葉片角度。在此基

4、礎(chǔ)上，再考慮分時電價對泵站運行進行優(yōu)化。優(yōu)化計算結(jié)果表明：泵站變角優(yōu)化運行耗用電費較在設(shè)計角度下運行節(jié)約2％～9％；考慮分時電價優(yōu)化運行耗用電費較不考慮分時電價優(yōu)化運行節(jié)約2％～11％。泵站優(yōu)化運行根據(jù)揚程變化調(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)化運行。在泵站上游兩條輸水線路交匯點處總流量、水位和長江引水口三江營水位一定的情況下，建立優(yōu)化分