杭州三堡排涝泵站上游河道冲刷计算与分析

杭州三堡排涝泵站是国内规模最大排涝泵站之一,工程充分利用京杭运河作为排水通道,实现已有资源的有效利用,但必须处理好排涝与航道安全两者的关系。通过建立泵站上游河道水流数学模型,计算上游代表水位站点拱宸桥水位在1.6~3.6 m,泵站排涝流量为50~200 m3/s间的各种工况条件下的流速情况,建立了拱宸桥水位、排涝流量与河道沿程典型断面近底层流速关系,并对主要河段河床质取样进行颗分试验,分析河道典型断面河床冲刷情况。通过计算分析认为在已有河道条件下,水深是影响河床冲刷与否的关键性因素,因此需要按不同水深控制泵站排涝流量,以保证河床稳定和河岸安全。     

基于微机监控系统的泵站经济运行

淮安第一抽水站加固工程中，主辅机系统和站用电系统全部实现了计算机自动控制。主机组在该系统的控制下，不仅能根据调度指定的流量自动启停机组，而且还能自动调节叶片的角度至最优工况，实现泵站的经济运行。微机监控系统采用局域网的全分布式开放系统结构，实现了远程监控功能，能进行功能扩充，系统先进、可靠。泵站经济运行是以抽水功率最小为目标函数，总流量、机组过水能力和抽水功率为约束条件，采用双态规划技术进行优化。泵站流量的确定采用上下游水位测量和计算相结合的方法。基于该微机监控系统和经济运行理论的泵站可以取得良好的经济效益，可在建设中的南水北调工程中推广应用。     

大型泵站改造中的水泵选型预测

根据相似理论，分析和表达了模型泵及泵装置扬程特性曲线和效率特性曲线，提出了预测原型泵及泵装置扬程特性和效率特性的数学模型，作为泵站技术改造水泵选型预测的理论依据；应用该数学模型对安徽上桥泵站技术改造中适宜的泵水力模型进行了比较、分析，预测了原型泵装置性能；以效率最优为准则，优选了适合于上桥泵站特征水位组合、流量的水力模型．优选结果为采用350ZMB-3．8模型；更换新泵后，在功率未增大的情况下，单泵流量加大5—8m^3／s．     

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。     

叶片可调式水泵流量在线调节的研究

为了在大型输水工程中实现全系统的流量平衡，提出了叶片可调式流量在线调节方式，即来流有扰动时，通过自动调节叶片角度改变泵的流量特性，保持泵站前池水位不变而实现新的流量平衡。应用此方法编制了过渡过程仿真程序，并讨论了调节器参数对调节能力的影响。     

甘肃沿黄提灌工程水力机械技术的发展

甘肃沿黄提灌工程对水泵选型，梯级泵站流量调节，泵站水狂防措施措施选择等技术有所创新和发展，对泵封控制设备与自动化及计算机监控技术等方面进行了新的探索，取得了新进展。     

曹庄泵站水泵机组节能措施研究

曹庄泵站是天津市滨海新区供水工程的首级加压泵站,也是南水北调中线天津干线工程与滨海新区供水工程的节点工程。泵站为大(Ⅰ)型Ⅰ等工程,泵站供水系统的主要特点为:输水距离长,泵站输水流量变化幅度大,几何扬程小,水泵扬程主要取决于管线的输水水力损失,扬程随流量变化大,节能问题突出。通过曹庄泵站的工程实例,针对分期实施的长管道、高摩阻泵站供水系统在扬程变幅较大实现供水流量匹配的情况下,通过调速运行特性的分析对初、远期机组合理配置和经济运行方案进行了深入的对比研究,可以从中找出长距离输水管道泵站水泵机组的节能相关经验,为拟建的相似工程提供借鉴。     

变频调速在水泵节能技术中的应用研究

通过对水泵节能原理的分析，指出水泵调节运行时能量损耗的大小较大程度取决于控制流量的方式；结合对几种常见调速方法性能的比较。归纳了水泵采用变频调速的优点；依据实例提出：对于大型泵站和耗电量大且装置扬程变化较大的泵站最好采用变频调速。     

引黄济青工程宋庄泵站的技术改造

为了提高引黄济青工程宋庄泵站的单泵流量，满足梯级泵站联合运行流量调节的要求，通过对宋庄泵站供水能力不足原因的分析和进、出水流道水力条件的分析，提出了在不改变原有水工结构的前提下，采用混流泵替换现有轴流泵的改造方案。     

东深供水改造工程系统的运用方式

东深供水工程是一个由多级泵站、隧洞和箱涵、水库和调节控制闸等组成的长距离输水系统。由于受地形地质条件和工程投资的影响，东深供水工程没有较大的调蓄能力，因而要求在控制运用中进行流量控制。针对上述问题，提出了整个工程的调度运行要作为一个整体通过计算机控制，以保证整个供水系统的安全经济运行。     

东深供水改造工程全线供水调度与管理自动化

结合东深供水改造工程全线供水系统的水力特性、供水系统的分散性及优化调度的经济性，提出供水系统的调度和管理模式确保实现全线自动调度方式，力争实现全线优化调度方式；并对主要技术措施、技术手段作了详细介绍：全线供水自动化主要有站间安全闭锁、站间流量平衡、全线供水自动控制、全线供水优化调度等功能。     

东深供水改造工程辅机控制系统总结

介绍了东深供水改造工程辅机控制系统，该控制系统采用通用电气(GE)的PLC对泵站辅助设备进行自动化控制，通过Genius现场总线与公用LCU通信，实现全站监控，这样既节省了投资又提高了设备的可靠性。并以技术供水系统为例，对该控制系统的PLC控制回路和接口编程进行了介绍。     

多级提水泵站优化调度研究

泵站可用于田间配水、城市用水,多级泵站大多建在西北黄土高原地区,由于各区域用水分布不均,输水系统复杂以及运行管理等问题,多级提水泵站需要进行系统的优化调度。以某多级提水泵站为研究对象,当泵站在正常情况下运行时,即流量为6.1 m^3/s,对于泵站级间采用粒子群算法,优化结果与实际运行情况相比,各级泵站水位发生微调,在该流量下水位实现一个相对较好的组合,单位时间内可节约1.66%的能量,一年大约可节约98万kWh。优化后多级泵站从整体降低了能耗,在尽可能提高其运行效率、降低能耗的基础上,使其在安全、经济的情况下运行。     

蓄能式液控双速闸门启闭系统的研究

研究采用水力过渡过程理论、电液控制技术与蓄压器技术、研究了大型轴流泵站在“超驼峰运行”条件下水泵出口闸门的最优启闭程序,并研制了蓄能液控双速闸门及启闭系统,从而实现了在水泵启动和停机过程中水泵出口的闸门全自动双速开启与关闭,从而解决了大型轴流泵站的所谓“超驼峰运行”问题,为确保机组正常安全运行,提高泵站的经济效益发挥了重要的作用。     

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。     

并联泵站群日优化运行方案算法

提出了并联泵站群日优化运行数学模型,该模型以并联泵站群日提水费用最少为目标函数,以各时段机组叶片角或转速为决策变量.考虑站间不同工况调节方式,采用大系统二级分解-动态规划聚合法进行求解.首先以泵站日提水耗电费用最少为目标,泵站提水量的分配为协调变量,将该模型分解成若干个泵站多机组日优化运行一级子模型;再以单机组日提水耗电费用最少为目标,机组提水量的分配为协调变量,将一级子模型分解为若干个单机组日优化运行二级子模型.该二级子模型以机组叶片安放角或机组转速为决策变量,机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解.构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量,并联泵站群提水量的离散值为状态变量,同样采用动态规划方法求解.该方法可以解决不同工况调节方式、不同时段划分及不同日均扬程下并联泵站群的日优化运行问题.以淮阴一、三站并联运行为例,作了日优化运行计算,结果表明：各日均扬程下满负荷、80%负荷、60%负荷优化运行单位费用,较定角恒速运行分别平均节约10.53%,26.54%,34.40%.     

并联泵站群日优化运行方案算法

提出了并联泵站群日优化运行数学模型,该模型以并联泵站群日提水费用最少为目标函数,以各时段机组叶片角或转速为决策变量.考虑站间不同工况调节方式,采用大系统二级分解-动态规划聚合法进行求解.首先以泵站日提水耗电费用最少为目标,泵站提水量的分配为协调变量,将该模型分解成若干个泵站多机组日优化运行一级子模型;再以单机组日提水耗电费用最少为目标,机组提水量的分配为协调变量,将一级子模型分解为若干个单机组日优化运行二级子模型.该二级子模型以机组叶片安放角或机组转速为决策变量,机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解.构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量,并联泵站群提水量的离散值为状态变量,同样采用动态规划方法求解.该方法可以解决不同工况调节方式、不同时段划分及不同日均扬程下并联泵站群的日优化运行问题.以淮阴一、三站并联运行为例,作了日优化运行计算,结果表明：各日均扬程下满负荷、80%负荷、60%负荷优化运行单位费用,较定角恒速运行分别平均节约10.53%,26.54%,34.40%.     

东深供水改造工程计算机监控子系统的结构分析

东改工程建设专用管道输送原水，各泵站之间“刚性”联接，这对监控系统的可靠性提出了十分严格的要求：目前，国内外还没有能够提供借鉴经验的同类工程。建立在OTN通信平台上的东改工程的计算机监控子系统具有的技术特点，较好地满足了工程对可靠性的要求；分析监控子系统的结构和配置。     

梯级泵站水道系统过渡过程计算分析

为了分析梯级泵站水道系统过渡过程，通过对比明渠非恒定流基本方程和管道瞬变流方程，建立了管、渠非恒定流联合计算的数学模型，并探讨了求解该方程组的特征线格式。在考虑输水系统中泵站事故停泵水锤的基础上，结合东深供水工程实例进行了计算分析，得出了各泵站的流量变化过程以及各出水道不同位置的水位变化过程、不同时刻的水面线。     

梯级泵站供水系统水资源优化调度模型研究

采用系统分析理论 ,研究了梯级泵站供水系统的水资源优化调度问题 ,建立了具有提调水量和泄弃水量两个决策变量及多级泵站、多个水库、多个供水片的多目标水资源优化调度模型 ,给出了自优化模拟调度方法。经实例研究表明 ,模型是可行和实用的