（硕士学位论文）大型污水输送泵站的智能控制模型和优化运行研究.pdf

摘要随着计算智能技术的迅速发展,计算智能技术在各种泵站的控制、优化调度中得到了广泛的应用。大型污水输送泵站在城市污水排放系统中担负着重要的任务,降低泵站的能源消耗,采用先进的自动化技术是提高泵站效益的主要措施。本文在分析上海市污水治理二期工程泵站优化运行现状和舵泵站自身特征的基础上,提出了基于遗传算法的泵站优化调度。遗传算法是把自然界中基于自然遗传和自然选择的机制引入到数学中,提出的一种全局寻优方法。该方法对优化设计的限制较少,可以从多个初始值开始,沿多条路径进行搜索,实现全局或近似全局最优的结果。泵站的运行效率主要受扬程、机组台数和变频泵的调速比等因素的影响,需要根据水位变化和进水池的流量选择合适的机组台数和变频调速比来提高泵站效率。因此,本课题利用遗传算法的基本原理,以泵组总功率最小为目标函数,建立泵站优化调度问题的数学模型,设计了基于遗传算法的泵站优化调度,并开发了相应的优通过实际的计算结果表明:该算法适用于解决泵站这种很难用解析式表达的非线性系统。仿真结果和实际运行证明该优化算法与传统的优化算法相比具有很大的优越性,能够实现优化调度的目标。关键词:优化调度,遗传算法,污水泵站,程序设计化调度软件。
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:污水输送泵站的智能建模及优化运行研究。城市污水排放系统是城市,特别是上海这样人口众多,工业、企业密集的大型城市给排水系统中的重要组成部分,承担收集和输送城市各类用户排放的废水和部分天然降水的任务。在污水排放系统中,泵站特别是大型中途输送泵站对整个系统来说至关重要。目前国内的污水输送泵站大都采用传统的液位控制,由现场操作人员根据观测到的前池液位对泵组内的泵机进行启停调度。这种控制方法往往会因为泵组的调度不合理,造成泵机启动频繁,运行效率低,能源消耗大等问题。因此,在节能意识越来越强烈的今天,如何合理地对泵站机组进行优化调度以达到泵站的最佳运行状态ㄗ罴言诵兴弧⒑侠淼目停泵次数及能耗等拖缘糜任V匾!上海市污水治理二期工程泵站位于上海市浦东新区,龙东路北侧,马家浜东岸,由上海城市排水市南运营有限公司第二污水管理所负责运营、管理。整个泵站呈东西长、南北窄的近似长方形。泵站是上海市污水治理二期工程的控制中心、监测中心和管理中心。舵泵站近期的主要作用是将来自浦东中线及南线疟谜镜暮狭魑鬯刑嵘蛊湓谥亓Φ淖饔孟铝魅朐督嫉奈鬯理厂。远期则主要接纳浦西南市、黄浦区的初期雨水、城市污水及浦东中线服务范围内的城市污水。第二污水管理所在向“节能经济”运营的转变过程中,希望采取非工程措施来挖掘泵站的潜力,通过泵站的优化调度与控制,达到高效、节能、经济运行的目的,为此该所提出了泵站优化调度的任务。上海市污水治理二期工程泵站主要构筑物包括以下部分:配水池,配水池呈扇形布置,上接“毙谓浜陆铀母鞅梅壳俺进水管,其作用是平衡进水箱涵流向泵房前池的水量,进而保证前池两仓水位近似相同。.
主泵房,主泵房是泵站的心脏部位,分前池及泵房间两个部分。封闭的前池由中隔墙分成对称两仓,每仓接两根进水管,供三台主泵吸水,相互独立。泵房间分电机层和水泵层。水泵层标高一/一芍懈羟椒治6猿屏讲郑每仓装主泵三台,共六台主泵用。主泵为立式、单蜗壳形混流泵,进水形式均为肘形喇叭口式。ū弥台定速且为虹吸方式断流,配用鼠笼式三相异步电动机,即、、、布置在两侧;另ㄎ1淦档魉伲液压主闸阀断流,配用淦档魉俚缍贾迷诘敝小5缁标高,内有六台电机,分为定速和变速两种,系交流相,,鼠笼式电动机。、为变速电动机,其余四台均为定速电动机。变速电动机可采用变频调速装置,在转速范围内连