目前,泵站的日常調(diào)度普遍存在著浪費(fèi)能量、效率不高或者不經(jīng)濟(jì)的情況,主要由于單位流量水泵提供的揚(yáng)程遠(yuǎn)大于目標(biāo)工況所需揚(yáng)程導(dǎo)致的能量浪費(fèi),或者滿足目標(biāo)任務(wù)運(yùn)行工況時水泵的軸功率/電能并不是最優(yōu)或接近于最優(yōu)量,水泵沒有發(fā)揮其最優(yōu)性能,為了充分的利用水泵性能和泵站現(xiàn)有條件,合理的分配機(jī)組臺數(shù)、過流量、變頻系數(shù)等參數(shù),研究泵站的優(yōu)化調(diào)度并開發(fā)相應(yīng)的可視化界面系統(tǒng)有很大的意義,對其他工程也能起到借鑒意義。本文先從如何建立和求解優(yōu)化調(diào)度模型入手,首先整理了工程整體布置和工程設(shè)計(jì)參數(shù),包括水泵、電機(jī)型號、泵站設(shè)計(jì)指標(biāo)等參數(shù),再根據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)對一些系數(shù)進(jìn)行修正,建立了簡單、好用且較適用的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型。首先,基于已經(jīng)建立的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型,針對含變頻泵的梯級泵站優(yōu)化調(diào)度這一復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題,拆分為能耗優(yōu)化和電費(fèi)降低兩個問題,分別建立了梯級泵站能耗優(yōu)化模型、梯級泵站電費(fèi)優(yōu)化模型,對于梯級泵站能耗優(yōu)化模型同樣將其以揚(yáng)程為關(guān)聯(lián)量拆分為單級泵站子系統(tǒng)模型和梯級泵站站間水位分配模型（即單級泵站交互）,水位分配采用動態(tài)規(guī)劃法,將單級泵站子系統(tǒng)以流量為關(guān)聯(lián)量拆分為工頻泵和變頻泵子系統(tǒng)模型,對各子系統(tǒng)模型分別采用了隱枚... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀
        1.2.2 敏感性分析研究現(xiàn)狀
        1.2.3 調(diào)度系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型建立
    2.1 工程管路布置
    2.2 工程設(shè)計(jì)參數(shù)
        2.2.1 水泵及電機(jī)型號
        2.2.2 泵站設(shè)計(jì)參數(shù)
    2.3 實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)模型建立
        2.3.1 水泵性能特性曲線
        2.3.2 管路特性曲線
        2.3.3 電機(jī)損失
第3章 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度模型構(gòu)建及求解
    3.1 系統(tǒng)概化
    3.2 優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)背景
    3.3 單級泵站優(yōu)化調(diào)度研究
        3.3.1 單級泵站優(yōu)化調(diào)度的內(nèi)容
        3.3.2 單級泵站能耗優(yōu)化模型
    3.4 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度研究
        3.4.1 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度內(nèi)容
        3.4.2 梯級水位優(yōu)化理論
        3.4.3 梯級泵站模型
    3.5 模型求解
        3.5.1 單級泵站
        3.5.2 梯級泵站能耗優(yōu)化模型求解
        3.5.3 梯級泵站電費(fèi)優(yōu)化模型求解
    3.6 實(shí)例運(yùn)用
        3.6.1 研究區(qū)域概況
        3.6.2 時間步長優(yōu)化
        3.6.3 梯級泵站總能耗優(yōu)化
        3.6.4 梯級泵站電費(fèi)優(yōu)化
    3.7 小結(jié)
第4章 敏感性分析研究
    4.1 前言
    4.2 模型與方法
        4.2.1 敏感性分析
        4.2.2 泵站優(yōu)化模型
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 研究區(qū)域詳情
        4.3.2 能耗優(yōu)化模型敏感性分析
        4.3.3 日運(yùn)行電費(fèi)優(yōu)化模型敏感性分析
    4.4 小結(jié)
第5章 梯級泵站優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)
    5.1. 系統(tǒng)軟件概述
        5.1.1 開發(fā)目標(biāo)
        5.1.2 實(shí)現(xiàn)功能
        5.1.3 軟件結(jié)構(gòu)
        5.1.4 面向用戶
    5.2 運(yùn)行環(huán)境
        5.2.1 配置
        5.2.2 支持軟件
    5.3. UI設(shè)計(jì)
        5.3.1 登錄界面
        5.3.2 主界面
        5.3.3 賬戶管理
        5.3.4 功能
        5.3.5 皮膚設(shè)置
        5.3.6 能耗優(yōu)化
        5.3.7 電費(fèi)優(yōu)化
        5.3.8 敏感性分析
        5.3.9 調(diào)度報(bào)表
        5.3.10 工程資料
    5.4 計(jì)算效果圖
        5.4.1 單級泵站能耗優(yōu)化
        5.4.2 梯級泵站能耗優(yōu)化
        5.4.3 梯級泵站電費(fèi)優(yōu)化
        5.4.4 單級泵站敏感性分析
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目與發(fā)表論文
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]梯級泵站輸水系統(tǒng)日優(yōu)化調(diào)度及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究[J]. 鄭和震,張召,吳輝明,雷曉輝.  水利學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]長輸管道啟泵正壓水擊持續(xù)時間規(guī)律研究[J]. 王明達(dá),韋永健,王建軍,陳國明,許志倩,吳昌,李玉鑫.  石油機(jī)械. 2016(10)
[3]梯級水庫群發(fā)電優(yōu)化調(diào)度的大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)模型[J]. 吳昊,紀(jì)昌明,蔣志強(qiáng),張驗(yàn)科.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2015(11)
[4]葉片可調(diào)式泵站日優(yōu)化運(yùn)行敏感性分析研究[J]. 曹蓉,方國華,孫洪濱,吳學(xué)文,劉芹.  中國農(nóng)村水利水電. 2015(05)
[5]基于粒子群算法的梯級泵站優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 梁興.  人民黃河. 2015(03)
[6]白山抽水蓄能泵站地下廠房的巖體力學(xué)參數(shù)反演[J]. 田澤潤,李守巨,于申.  巖土力學(xué). 2014(S2)
[7]并行動態(tài)規(guī)劃和改進(jìn)遺傳算法在水庫調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 張忠波,吳學(xué)春,張雙虎,蔣云鐘,耿思敏,王浩.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]水泵在變頻調(diào)速應(yīng)用中的幾個技術(shù)問題[J]. 石兆玉.  區(qū)域供熱. 2014(03)
[9]基于混合粒子群算法的梯級泵站優(yōu)化調(diào)度[J]. 梁興,劉梅清,劉志勇,吳遠(yuǎn)為,燕浩.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(04)
[10]混沌蟻群優(yōu)化算法在梯級水庫發(fā)電優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用研究[J]. 原文林,曲曉寧.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2013(03)

博士論文
[1]城市輸配水管網(wǎng)可靠性研究[D]. 莊寶玉.天津大學(xué) 2012
[2]大型梯級引水工程自主優(yōu)化調(diào)度模型及其仿真研究[D]. 段富.太原理工大學(xué) 2010
[3]長距離調(diào)水工程渠道輸水控制數(shù)學(xué)模型研究及非恒定流仿真模擬系統(tǒng)[D]. 韓延成.天津大學(xué) 2007

碩士論文
[1]熱水供熱系統(tǒng)長輸管線的可靠性研究[D]. 鄭秋爽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]高揚(yáng)程灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水最優(yōu)規(guī)劃研究[D]. 付嘉.西安理工大學(xué) 2009
[3]基于優(yōu)化調(diào)度的大型泵站綜合自動化系統(tǒng)研究[D]. 王芳.湖南大學(xué) 2005



本文編號：3194110