【技术实现步骤摘要】
一种调水工程泵后阀最优调控方案制定方法
[0001]本专利技术涉及调水工程水力设施调控
，具体地涉及一种调水工程泵后阀最优调控方案制定方法。
技术介绍
[0002]为了均衡水资源空间配置，缓解缺水地区水资源短缺，促进社会、经济以及生态等方面的协调发展，使得调水工程的建设成为必然。但由于地形地质等因素的限制，很多调水工程采用泵站加压提水的方式输水。因此，在实际运行中，不可避免的泵、阀等正常运行调度操作以及事故应急操作，都会导致复杂的水力瞬变，引起调水工程流量、管道压力、机组转速等剧烈变化。其中，系统的瞬时压力最大可能达正常稳态运行压力的数倍甚至数十倍，远远超过管道的承受能力，进而引起爆管、阀门损坏等事故；最小可能降至对应环境温度下的水体汽化压力，使得管道局部呈现真空状态，进而可能造成管道压瘪、坍塌，或引发水柱分离和弥合现象，造成严重的破坏。同时，瞬变过程还可能引发水泵倒转、振动、空化空蚀等。虽然在调水工程设计前期会形成相应的水锤防护方案，但在施工过程中又不可避免的存在一些变更，使得实际运行的工程与设计阶段存在一定的差异，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种调水工程泵后阀最优调控方案制定方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，整理沿线流量、压力、水位以及水泵、泵后阀运行状态等水情、水力机械监测数据，率定并验证得到符合调水工程实际运行的水力学仿真模型；S2，根据加压提水调水工程瞬变过程安全的需求，建立耦合水力学仿真模型的调水工程泵后阀优化调控模型，优化调控模型生成的决策变量为水力学模型的输入，水力学模型计算的瞬变过程系统最大压力、最小压力、机组最大倒转速为优化调控模型的目标函数所需变量；S3，利用并行算法和NSGA
‑Ⅱ
优化算法求解耦合水力学仿真模型的调水工程泵后阀优化调控模型，确定并行域及求解步骤，寻求泵后阀优化调控方案集。2.根据权利要求1所述的调水工程泵后阀最优调控方案制定方法，其特征在于：步骤S1具体包括：S11，结合调水工程拓扑结构图，利用特征线法建立加压提水调水工程管道内部节点数学模型、管道连接边界、水泵边界、空气阀边界、泵后阀边界以及上、下游水池边界等模型；S12，分别选取两组包含工况变化的持续10分钟的步长为0.01秒的水情、水力机械监测数据，并以其中一组上、下游水池水位监测数据作为上、下游边界，沿线各监测点流量、压力作为率定管道糙率、阀门以及水泵特性的参考，另外一组作为验证，并控制验证误差在10％以内，以得到符合调水工程实际运行的水力学仿真模型。3.根据权利要求1或2所述的调水工程泵后阀最优调控方案制定方法，其特征在于：步骤S2具体包括：S21，根据加压提水调水工程瞬变过程安全的需求，确立瞬变过程系统最大压力最小化、最小压力最大化、机组最大倒转速最小化三个目标函数：(1)系统最大压力最小化：min(H
max
)(2)系统最小压力最大化：max(H
min
)(3)机组最大倒转速最小化：max(n
min
)式中：H
max
，H
min
分别为系统在瞬变过程中沿线最大压力和最小压力，n
min
为泵站机组事故停电时水泵的最大倒转速(倒转速为...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑英，郭小雅，孙博，
申请(专利权)人：山东省调水工程运行维护中心，
类型：发明
国别省市：
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