基于两层协调模型的多级扬水灌区供水调配优化

针对宁夏回族自治区扬水灌区水资源紧缺、供水扬程高、不同灌溉方式并存、供水调配困难、运行成本高等问题,开展了多级扬水灌区的供水调配优化研究。考虑研究区供水具有多层次、相互联系、组成复杂、影响因素众多等特点,建立了具有二层递阶结构的供水调配多目标优化模型。模型以各层缺水量平方和最小和运行功耗最小为目标,考虑不同灌溉时段影响,第1层建立单个泵站供水调度优化模型,以进行单个泵站控制区内各时段输蓄水量分配优化;第2层建立多级泵站供水调配优化模型,以优化系统内各级泵站系统各时段供水量和提水量。两层之间以供水量作为协调变量,依据大系统分解-协调原理进行求解,充分考虑了不同层次之间水量调配和主体利益的协调。灌区应用表明,所构建模型能有效进行多级扬水灌区水量调配优化,给出了核定水量下各级泵站系统水量分配优化方案,优化方案较好地缓解了各级泵站间的供水调配时空矛盾,显著减小了系统缺水量。研究结果可为灌区管理者进行实际水量调配和管理提供决策支持和技术支撑。     

泵站正向进水前池底坎整流机理数值模拟

为研究正向进水前池存在的不良流态,基于N-S方程和Realizable k-ε紊流模型,采用SIMPLE算法,数值模拟了正向进水前池中无任何措施和增设底坎整流措施的流态.CFD计算结果表明：原方案的前池两侧出现了大面积的回流区,泵站两侧机组进水条件差,水流偏斜较为明显;加底坎,且当底坎离进水池较远时,整流效果并不明显,前池内仍有大面积的回流产生,偏流依然严重;当底坎离进水池较近时,坎后旋涡直接影响到进水池的流态;通过CFD优化,底坎设在离进水池入口（7~10）D处,能明显改善前池的流态,水流能较均匀地流入各台机组;随着底坎坎高的增大,底层回流区会逐渐变小,较大回流区发生的位置也由坎后变为坎前,坎高的取值约为0.3H＇时,前池内流态较好;底坎的顶宽尺寸对前池流态的影响较小.CFD计算结果与试验结果基本吻合,研究成果对正向扩散前池流态改善有借鉴价值和实际意义.     

考虑配置的多源注水系统泵站运行方案优化

为了实现对多源注水系统中各站内运行注水泵的型号、数量及运行参数同时进行优化,以系统输入功率最小为优化目标,考虑水量平衡、泵流量、泵正常运行压力、泵型号等约束,建立了考虑泵配置的泵站运行方案优化数学模型.针对优化问题的特点,设计了双重编码改进遗传算法对模型进行求解.在双重编码中,第1行采用实数编码表示泵的流量,第2行采用整数编码表示泵所属注水站编号,实现了对优化变量的准确描述,并指出了解的编码为变长度编码.设计了根据流量确定泵型号的方法,泵的其他运行参数根据选择的泵型号确定.在改进遗传算法操作过程中,设计了初始解的产生方法及与问题相适应的多种交叉和变异方法,使部分约束条件得到了满足,减少了不可行解的数量.利用本算法对某深度注水系统进行了优化设计,优化后系统输入功率比现状降低了2.42%,表明在多源注水系统中对泵的配置及运行参数进行同时优化节能效果明显.     

考虑峰谷电价及清水池调节容积的取水泵站优化调度

取水泵站优化运行调度研究对泵站节能具有较好的指导意义。针对取水泵站的工作特点,以取水泵站日运行耗电费最小为目标,考虑峰谷电价及清水池调节容积对取水泵站日运行耗电费的影响,建立了含定速泵或双速泵的取水泵站优化运行调度数学模型,并利用基于动态规划法的求解策略对该数学模型进行了求解。最后通过实例计算结果表明：在原有泵型不变且同等满足供水要求的情况下,该取水泵站采用本文优化后的运行方案较目前实际的运行方案,可有效地实现充分利用清水池调节容积应对峰谷电价进行错峰运行,泵站运行耗电费可明显降低,这验证了本文所建立的优化调度数学模型是合理、有效的,对类似的取水泵站节能运行具有良好的指导意义。     

基于智能体的泵站智能控制维护管理集成系统.

为了解决目前泵站自动化系统中,自动控制,维护,管理三个子系统不能相互协调的问题,在简要介绍智能体,多智能体系和智能控制,维护,管理研究现状的基础上,提出基于多智能体的分布式泵站智能控制,维护和管理集成系统的框架,最后探讨基于多智能体的泵站ICMMS系统的实现问题,并给出了一个具体的实例。     

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。     

南水北调东线工程泵站技术管理模式研究

以南水北调东线工程准市场化运作为背景 ,以合理性、经济性和可靠性为目标 ,以江苏省江水北调工程泵站技术管理为基础 ,从管理体制、运行管理、日常管理、维护检修等方面研究南水北调东线工程大型梯级泵站的技术管理模式与方法。研究结果对提高工程调水可靠性、经济性和工程的可持续发展有一定意义。     

圩垸内部排水沟网与二级泵站优化组合的计算机模拟模型

平原圩区水干河以下存在众我圩垸，其中大量低洼圩垸内部涝水不能自排入干河，需靠二级泵站抽排。文章针对这类圩区特点，建立了包括排水沟网布置、沟断面尺寸、湖泊和二级泵站规模的数字模拟模型，并提高了模型试验和多目标决策的方案优选方法，实例研究表明，模型仿真性能好，具有可操作性。     

低扬程水泵装置停泵过渡过程的近似计算

根据低扬程泵装置管路特性、水泵机组的动力学特性和停泵过渡过程中泵系统能量守恒原理以及泵相似理论，并结合现场实测停泵过渡过程曲线的特征点，提出了低扬程泵站停泵泵工况动态特性计算的数学模型。     

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。