城市給水泵站全變頻變壓變流量運行控制優(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)內電能到機械能的轉化主要在這一單元完成，目前給水泵站在設計和運行中主要存在：泵站節(jié)能優(yōu)化意識差、工藝及設備老化、自控水平低等問題，使得給水泵站的能量浪費現(xiàn)象嚴重，節(jié)能潛力較大。
　　通過查閱國內外關于泵站優(yōu)化研究的資料，對給水系統(tǒng)優(yōu)化與泵站優(yōu)化關系、已有泵站的節(jié)能改造和水泵葉輪切削、泵站的調流方法與水泵調速方式、泵站變頻調速的特點、水廠清水池容積等問題進行了分析與歸納，為后面的泵站運行

2、優(yōu)化建模奠定了基礎，也為給水泵站的實際運行控制提供了理論參考和指導。
　　利用基本遺傳算法求解泵站運行優(yōu)化模型，通過查閱相關文獻，總結出了基本遺傳算法在求解泵站優(yōu)化模型中的應用方法和步驟。
　　取水泵站一般按最不利情況配置水泵機組，采用定速方式運行，當?shù)乇硭辉谝荒昊蛞惶飚斨杏休^大變化時，定速運行水泵機組無法滿足實時高效、穩(wěn)定取水要求，為滿足取水要求，水泵會大部分時間運行在低效率段，造成能量浪費。
　　送水泵站常用的

3、節(jié)能方式是對泵站內水泵組配置一到兩臺變頻調速設備進行調速、定速并聯(lián)恒壓控制運行，實際運行表明這種節(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)揮變頻調速的節(jié)能優(yōu)勢，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，調速、定速并聯(lián)水泵機組的實際變頻調流能力遠小于單泵理論變頻調流能力，泵站調流仍需靠節(jié)流調節(jié)實現(xiàn)。
　　本文對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——實時最

4、小軸功率模型，在模型中首次引入實時元素t，解決了泵站實時變壓控制思想在模型中表達的問題。
　　本文對送水管網(wǎng)中無調節(jié)構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——實時流量方差模型，在模型中依然通過實時元素t來體現(xiàn)變壓、變流量的控制思想，同時在優(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題。
　　利用matlab7.0自帶的遺傳算法與直接搜索工