梯级泵站综合自动化系统研究

介绍了梯级泵站综合自动化系统的结构及功能，并对站控级远程控制器（RTU）及系统通讯进行了分析研究。该系统结构简单、功能齐全、智能化、运行可靠、投资省、见效快。     

基于分时电价的梯级泵站输水系统日优化运行

为了提高梯级泵站输水系统日运行效益,通过分析梯级泵站输水系统,提出了梯级泵站输水系统整体运行效率的定义及表达式,分析了梯级泵站输水系统日运行费用的影响因素及优化机制.在此基础上,以日运行费用最小为目标,考虑分时电价,日输水总量,泵站进、出水池水位等约束条件,以时段流量分配、级间水位等因素为决策变量,建立了梯级泵站输水系统日运行费用优化模型、梯级泵站输水系统运行效率优化模型和单级泵站运行效率优化模型,采用基于区间离散的动态规划法进行求解,进而确定梯级泵站输水系统日优化运行方案,包括各时段内梯级间水力(水位、流量)方案和各泵站内运行方案.将该优化方法应用于南水北调东线韩庄运河段梯级泵站工程,结果表明节约费用效果较为显著.     

基于分解协调法的梯级泵站优化模型局部敏感性分析

为了提高梯级泵站的运行效率,对其进行优化调度研究十分必要。以济南市玉符河卧虎山水库梯级泵站为例,基于分解协调法建立了能耗优化模型和日运行电费优化模型,利用修正的Morris筛选法对模型进行了局部敏感性分析。结果表明:对于能耗优化模型,能耗和单位流量(扬程)能耗随着瞬时流量、后池水位的增加和前池水位的降低而增加,参数的敏感性排序为瞬时流量、前池水位、后池水位;对于日运行电费模型,参数的敏感性排序为日调水量、高峰时段最小流量、低谷时段最大流量。在不超过机组承受能力和满足各种运行条件的情况下,高峰时段最小流量越小和低谷时段最大流量越大,日运行电费相对来说越小。研究为梯级泵站的优化调度提供了一定的参考和指导意义。     

梯级泵站的实时优化调度研究

分析了数种优化方法,利用Excel的特点,结合某梯级泵站具体情况并考虑了电价的波峰、波谷变化规律以及级间弃水量最小等因素,提出了一种实时优化的方案,在该泵站仿真系统上进行模拟计算,获得较好的结果,达到了经济运行的目的.     

梯级供水泵站监控系统之仿真培训系统的开发

介绍了大型梯级供水泵站计算机监控系统仿真培训软件的开发，具体说明了其功能、原理、网络结构、开发平台以及培训系统中关键技术的实现。     

多协议网络技术在梯级泵站监控系统中的应用

通过对东深供水改造工程计算机监控系统网络结构及多种通讯协议并存的分析，研究了梯级泵站中具有多层冗余结构的局域和广域以太网及多协议现场总线技术方案。大型调水泵站中的成功开发与应用表明。多协议网络技术在梯级泵站中的应用，在技术上是可行的，且具有良好的发展前景。     

南水北调东线工程梯级泵站的几个问题

根据南水北调东线工程的特点、要求和现状 ,提出工程梯级泵站、机组结构与功能选用原则。从可靠性、耐久性、稳定性、安装性、维修性、经济性和适用性方面分析泵站适宜采用的水泵机组结构形式及断流方式。研究泵站优化经济运行所需考虑的因素与实现方法。结论对工程的规划、设计、设备选型、运行管理与现有泵站的增容、更新改造有参考价值     

管渠结合的梯级泵站扬程优化分配研究

密云水库调蓄工程是保证北京市区供水安全的一项关键工程,极大程度地缓解了北京市水资源供需紧平衡状态。为实现工程的经济运行,以密云水库调蓄工程后三级泵站（郭家坞、雁栖、溪翁庄）为研究对象,基于水力学模型建立梯级泵站扬程优化分配模型,采用IAPSO优化算法对模型进行求解。结果表明：对于管渠结合的梯级泵站输水系统,在不同输水流量下,梯级泵站的扬程优化方案较实际运行方案相比效率可提高5.2%;梯级间水力损失和泵站转速会对优化结果有较大的影响。该研究可为梯级泵站经济运行提供行之有效的运行方案,保证梯级泵站输水系统的安全经济运行。     

排湖泵站综合自动化系统的开发与

为提高大型泵站运行的安全性和可靠性，针对湖北省仙桃市设计的泵站综合合自动化系统，预期可实现对泵站主机、变电所及辅机设备等的集中监测、控制、保护，以及设备数据的收集管理和设备巡检等功能，提出了泵站综合自动化系统的方案和主要功能，为大型泵站的自动化管理提供了技术支持。     

基于改进模糊综合评价模型的节水灌溉效益评价北大核心

传统模糊综合评价模型无法切合实际的评价灌区的节水灌溉效益,提出基于改进模糊综合评价模型,通过指定的权向量矩阵隶属度相乘可以得出某个评价对象从整体对评价等级的隶属度。将其应用于宜昌东风渠灌区中的枝江地区乡镇节水灌溉效益的评价。根据该隶属度的大小确定被评价对象的优劣等级,从而得出评价结果。     

泵站建筑物遗传模糊安全评价模型

为了更加准确地对泵站建筑物进行安全评价,利用标准遗传算法、层次分析法和模糊评价方法研究泵站建筑物的安全综合评价方法．首先采用从定性到定量的综合集成的方法,结合专家知识、检测数据和各种信息,分析得到安全评价值从而建立模糊综合评价矩阵;然后利用标准遗传算法、层次分析法建立的遗传层次分析法确定评价指标的权重向量;最后利用模糊综合评价模型进行模糊合成,得到泵站建筑物的安全评价结果．对临洪西泵站工程建筑物进行了安全综合评价,模糊综合评价结果向量S为(0313 6,0356 2,0247 1,0083 1),根据最大隶属度原则,Smax为0356 2对应第2个评语,则综合评价结果为基本安全,属于二类建筑物．结果表明:临洪西泵站工程建筑物总体上达到设计标准,满足安全运用的要求．评价结果与通常方法评价结果一致,说明遗传模糊安全评价模型的可行性．     

证据理论在泵站老化评价中的应用

为了提高泵站老化等级确定的可信度,建立基于证据理论的泵站老化评价模型.以2座典型泵站为例,提取各项老化指标信息,请3位专家按照老化评价标准,对指标体系中的最底层指标,在每个老化等级上进行单独评分,并且经可信度归一化处理,每个评分作为一条证据,按照Dempster合成法则计算,得到每个最底层指标在识别框架上的可信度分配;然后,每个最底层指标在识别框架上的可信度分配作为一条证据,按照Dempster合成法则及带权重的证据理论合成公式层层计算,得到泵站的综合管理、机电设备、建筑物、金属结构以及泵站整体在识别框架上的可信度分配;最后按照给定公式,计算评分并确定老化等级.与应用模糊层次综合评价模型计算的结果比较,在识别框架上,除了出现难以解决的证据冲突的情况外,同一指标的最大可信度平均是最大模糊隶属度的2.4倍,且两者对应的老化等级相同,应用证据理论可以提高泵站老化等级确定的可信度;合成证据前,对每条证据进行归一化处理,可以较好地解决合成过程中出现合成信度大于1的异常情况 .     

证据理论在泵站老化评价中的应用

为了提高泵站老化等级确定的可信度,建立基于证据理论的泵站老化评价模型.以2座典型泵站为例,提取各项老化指标信息,请3位专家按照老化评价标准,对指标体系中的最底层指标,在每个老化等级上进行单独评分,并且经可信度归一化处理,每个评分作为一条证据,按照Dempster合成法则计算,得到每个最底层指标在识别框架上的可信度分配;然后,每个最底层指标在识别框架上的可信度分配作为一条证据,按照Dempster合成法则及带权重的证据理论合成公式层层计算,得到泵站的综合管理、机电设备、建筑物、金属结构以及泵站整体在识别框架上的可信度分配;最后按照给定公式,计算评分并确定老化等级.与应用模糊层次综合评价模型计算的结果比较,在识别框架上,除了出现难以解决的证据冲突的情况外,同一指标的最大可信度平均是最大模糊隶属度的2.4倍,且两者对应的老化等级相同,应用证据理论可以提高泵站老化等级确定的可信度;合成证据前,对每条证据进行归一化处理,可以较好地解决合成过程中出现合成信度大于1的异常情况.     

Three-dimensional CFD simulation of inlet structure flow in pumping station based on Eulerian solid- liquid two-phase flow model

Sediment deposition in the pumping station has a huge negative impact on unit operation.The three-dimensional CFD method has been used to simulate inlet structure flow in pumping station based on the Eulerian solid- liquid two-phase flow model. The numerical results of the preliminary scheme show that sediment deposition occurs in the forebay of pumping station because of poor flow pattern therein. In order to improve hydraulic configuration in the forebay,one modified measure reconstructs water diversion weir shape,and another measure sets a water retaining sill in the approach channel. The simulation results of the modified scheme prove that back flow in the forebay has been eliminated and the sediment deposition region has also been reduced.     

基于BIM的泵站施工安全风险辨识与应用

从泵站工程事故成因出发,针对传统风险辨识方法及过程的不足,提出基于BIM的风险辨识方法.根据致险因素在BIM中辨识方法的不同将其分为静态与动态2种信息类型,设计提取并判断模型属性参数信息的流程,同时以三维可视化模型为基础,借助Visual Studio2017开发平台,利用C#对Revit进行二次开发,实现三维模型特定属性参数提取.通过规范条文分析法构建安全知识库,将提取的BIM属性参数与安全知识库中标准安全知识进行比对分析,从而实现对安全知识库中静态致险因素的自动辨识及可视化输出,同时可以利用SQL语言查询相关致险因素及预防措施,利用Navisworks实现动态致险因素的辨识.以某泵站洞口及脚手架辨识为例,分析了这种方法的可行性,研究对优化施工安全规划,弥补安全管理人员安全风险知识的不足具有重要的参考意义.     

改进密切值法的灌区运行状况综合评价

为了科学评判灌区的综合应用,实现灌区的利润最大化,农民纯收入大幅提高,需要对灌区的整体运行情况进行综合效益评价研究.首先将德尔菲法和模糊分析法相结合,引入信息熵进而计算获得的结构熵权法对评估指标进行综合赋权,赋权值后再引入密切值决策法对大型灌区洛惠渠灌区2007—2012年的运行状况进行综合评价研究.结果表明:洛惠渠灌区在2007—2012年的密切值分别为2.719 2,2.205 1,1.311 7,0.485 5,0.188 8,0.000 0,运行状况越来越好;相隔年数密切差值为0.514 2,0.893 3,0.826 3,0.296 7,0.188 8,运行状况趋向稳定.基于结构熵权—密切值法的评价研究结果与拉开档次—集对分析法、灰色关联理论—TOPSOS法的评价结果都大体相同,都伴随着时间的推移,灌区运行的状况越来越好,且更加精确,这也符合洛惠渠灌区的实际发展状况.该方法计算简明,可靠性高.     

基于熵权法和改进TOPSIS模型的水资源配置综合评价

水资源配置方案的合理确定对区域经济社会可持续发展意义重大.本文利用熵权法对水资源配置评价指标合理赋权,结合改进TOPSIS模型,对某地区水资源配置方案进行综合评价.结果表明:该方法计算科学简单,结果合理可信,能够有效应用于水资源配置方案的综合评价.     

小型闸站式侧向泵站进水流态数值模拟研究

基于RANS方程和RNG k-ε湍流模型,开展了某小型闸站式侧向进水泵站进水流态的数值模拟研究,并针对原方案进水池内存在的不良流态提出了3种不同的整流措施,观察了各进水池流态,分析了进水池泵前纵剖面轴向速度分布均匀度、速度加权平均角和轴向平均流速.计算结果表明:原方案下,1#—3#进水池存在大范围的回流区,回流区由进水...     

Flowmaster在泵站过渡过程分析中的应用

讨论了利用Flowmaster进行泵站水力过渡过程计算的技术要点,给出了管道、泵组、阀门、空气阀等元件的建模过程,研究了Flowmaster所没有提供的隧洞、调压井等元件的建模方法.通过引入压力修正系数,实现了基于管道模型的隧洞建模.通过修改有限面积水库模型,并组合流入流出系数,实现了调压井建模.结合国内某泵站,采用上述模型进行了过渡过程计算,获得了各工况下管道和隧洞水压力变化情况.针对断电工况的倒流和启动工况的负压,探讨了泵后阀门关闭规律和空气阀布置方案,使倒流得以控制,负压得以消除.