【技术实现步骤摘要】
一种基于机组转速的泵站单机组变速优化运行方法
本专利技术涉及一种泵站优化运行方法，尤其涉及一种基于机组转速的泵站单机组变速优化运行方法。
技术介绍
跨流域调水工程的建设和运行在缓解水资源时空分布不均，促进经济社会及其他领域发展等方面发挥显著作用。其中，调水泵站(群)作为整个调水系统的关键性工程，具有机组数量多、单机流量大、工况可调节(如调节水泵转速)、年运行时间长、运行能耗高等特点。按照泵站(群)能耗最小或提水量准则，合理分配泵站(群)运行过程中各机组、各时段的能耗或流量分配，实现系统优化运行目标，具有十分重要的理论和应用价值。现有的优化方法将提水期内各时段转速的离散步长一次性设置完成后，代入模型优化迭代运算，若离散步长越小，大大增加了各转速下扬程～流量(H～Q)和水泵效率～流量(ηz～Q)性能曲线拟合工作量和迭代求解工作量，模型计算时间延长，降低了求解效率；若离散步长越大，则转速离散数较少，模型求解过程中转速优选余地较小，导致模型求解精度不够，优化效益不够显著。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的...
【技术保护点】
1.一种基于机组转速的泵站单机组变速优化运行方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)模型构建：以具有转速可调功能的泵站单机组一定运行期内最大提水总量W为目标，建立目标函数，设置目标函数求解的约束条件；/n(2)模型求解：根据约束条件对目标函数求解，具体包括以下步骤：/n(21)在给定各时段时均扬程H
【技术特征摘要】
1.一种基于机组转速的泵站单机组变速优化运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)模型构建：以具有转速可调功能的泵站单机组一定运行期内最大提水总量W为目标，建立目标函数，设置目标函数求解的约束条件；
(2)模型求解：根据约束条件对目标函数求解，具体包括以下步骤：
(21)在给定各时段时均扬程Hi情况下，设置可行域边界；
(22)对机组转速取初次离散步长L1，采用一维动态规划法求解步骤(1)建立的模型，获得初次优化所得最大提水量W1，及对应的各时段优化转速过程ni1，i＝1,2，…，SN；
(23)在获得的各时段优化转速过程ni1基础上，缩小转速离散域，设定本次离散步长为L2(L2<L1)，代入原模型并采用一维动态规划法求解，获得本次优化所得最大提水量W1，同时获得对应的各时段优化转速路径ni2，i＝1,2，…，SN；
(24)重复多次步骤(23)，逐次缩小转速离散域及离散步长，对目标函数逐次逼近，直到满足下式：
式中，m为逐次逼近迭代次数，m＝1,2,3……，ε为给定的模型迭代控制精度，SN为机组运行期内划分的时段数；
(3)最终获得目标函数最优值，即机组最大提水量Wm，同时获得对应的各时段最优转速过程nim，i＝1,2，…，SN。
2.根据权利要求1所述的基于机组转速的泵站单机组变速优化运行方法，其特征在于，所述目标函数为：
式中，W为转速可调泵站单机组一定运行期内最大提水总量；SN为机组运行期内划分的时段数；i为时段编号，i＝1,2,…,SN；Qi(ni)为第i时段对应于转速ni的水泵流量；ΔTi为第i时段的时段长。
3.根据权利要求1所述的基于机组转速的泵站单机组变速优化运行方法，其特征在于，所述约束参数的约束条件包括：
(21)转速可调单机组提水期内运行总能耗E0约束：
(22)电机配套功率约束：运行时机组实际功率不超过与水泵相联的电机配套功率：
(23)水泵效率约束：使水泵运行于高效区，应满足：
ηz,min≤ηz,i(ni)≤ηz,max
(24)机组开停机约束：
M≤Mmax
式中，ρ为水的密度，取103kg/m3，g为重力加速度，取9.81m/s2，ηz,i(ni)为第i时段对应于转速ni的水泵效率，Hi为第i时段时均扬程，E0为调水期给定运行总能耗，ηint为泵机组传动机构效率，ηmot为电动机效率，ηf为调速装置效率，ηzmin和ηzmax为水泵效率约束，N0为电机额定功率，M为水泵运行期内开停机次数，Mmax为运行期内机组允许开停机次数。
4.根据权利要求1所述的基于机组转速的泵站单机组变速优化运行方法，其特征在于，所述步骤(21)具体包括以下步骤：
(a)在给定各时段时均扬程Hi情况下，将各时段转速离散可行域下边界设置为最小转速ni,min，上边界设置为...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚懿，程吉林，刘芳，张礼华，蒋晓红，陈再扬，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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