作者简介：李智（1966-），黑龙江哈尔滨市副教授，主要从事水文水资源研究与项目管理。讯作者：刘伯波（1989-），男，山西晋城人，主要从事水力方面的研究。水工程中的泵站完工后，在不同的时间执行不同的输水任务，因此泵通常在不同的运行条件下运行。据单级泵站的离散运行条件，优化泵站的流量分配：在泵流量，排放扬程和各种液压条件的约束下，整体效率泵站的流量是最高目标函数，在一定工作条件下，对不同冷库机组的流量分布进行了比较研究，并建立了流量分配优化的数学模型。得了泵站中的蓄冷器流量分布的最佳组合。着国民经济的发展，水资源短缺和分配不合理的现象越来越严重。年来，为了促进水资源的优化配置，中国已经建立了许多流域之间的调水工程以及大中型工程和一般供水工程[1-4]。]。如，南水北调工程，东深供水工程和山西万家寨引黄工程的第一阶段。水站可以调节流域内或流域间的水量，可以有效解决水资源在时间和空间上分配不均的问题。时，为了满足不同时间的容积和水压要求，这些抽水站通常由几个不同类型的冷库（包括备用冷库）组成。同类型的泵之间在性能上存在差异，即使在相同类型的泵的实际运行中，特性曲线也会存在一些差异。此，在确定冷藏单元的操作时，还需要为具有不同性能的冷藏单元合理地分配每个冷藏单元在运行期间的流量。量分配的原理是使泵站的整体性能尽可能高，以满足水量要求，确定泵站的最佳运行模式并使泵站运行抽水[5-6]。
着泵站工程规模的扩大和泵站技术的提高，泵站运行和分配的管理变得越来越重要。水站的实际运行已经主观地进行了很多年，这导致抽水站中的许多冷藏装置不能在最佳条件下运行，这导致了消耗量的增加。源和运营成本。此，研究泵站的最佳时机非常重要。多种优化泵站的方法，冷凝器价格其主要思想是达到泵站的最大或最小目标函数，其原理是根据某些优化原理来满足各种约束条件。-9。多研究人员已经探索和研究了泵站的最佳计划。
安南和他的合作者[10]基于大型轴向泵站的最小运行成本开发了一个数学模型，并通过动态编程方法对其进行了求解；刘家春及其合作者[11]建议在不同季节根据水泵站的流量发生重大变化。述用于确定单速泵和并联速度控制泵的速度的方法以及用于确定速度控制泵的数量的方法，以使泵站的流量保持一致。水处理厂和泵站的运营。了满足用户的用水需求，实现了降低能耗和经济运行的目标：杨鹏等。[12]使用遗传算法来解决给定的平均日流量的冷库的最佳组合，从而使泵站的运营成本最小化。新平[13]根据调整情况，在抽油机的效率，叶片角度，设备扬程的高度和流量之间建立了连续的运行关系。
面积，从而建立了优化泵站的调度模型。用模型泵优化泵站的规划，并以可调节或可调节的速度运行。上研究从不同角度考察了泵站的最佳规划，但实际上在设计条件下，优化了冷库之间的流量。实际运行中，泵站通常在不同的条件下运行。外，对于相同工作条件下不同存储单元的流量分布没有深入的比较研究。文中对泵站进行的优化不仅考虑了在预期运行条件下运行时冷库的最佳流量分配，而且还获得了泵运行时的离散扬程和流量间隔。得了在实际运行期间可以达到的所有运行条件，以及在所有运行条件下泵站冷库的最佳流量分配。时，在一定的工作条件下，有可能分配不同的冷库单元的流量并进行比较研究。水北调工程被输送到密云水库调蓄工程西6号平台的抽水站，旨在优化该站的整体效率。系统并确定其最佳运行计划。
南水北调工程到密云水库的调水是一个蓄水工程，旨在有效利用南水北调工程的水通过9级抽水站的压力将水运到密云水库，密云水库充当了南水中间存储区的在线储罐。行年度和年度调整，提高供水保证率，扩大南水北调工程的供水范围，最大程度地提高调水效益从南到北。文考察了台湾西部第6层的抽水站和怀柔水库前的顶层抽水站，其基本参数如表1所示。水是反映抽水站运行状态的完整指示器[14]。计算单台泵效率的基础上，综合了泵站各泵的效率，给出了泵站系统性能的定义和表达式。中：i（i = 1，2，3）是泵站中泵的存储单元的编号，ηpump是单个泵的效率，γ是水的重力，γ =ρg= 9.8 kN / m3，Qi是单台机器的流量（m3 / s）； Hi是泵头（m）； Ni是单位的总功率（kW）。中：n（n = 1，2，3）是投入使用的泵冷库的数量，ηpump是泵站系统的效率，ηi是泵设备的效率， Q是泵站系统的总流量（m3 / s）； H是泵站系统的扬程，（m）；其他符号具有相同的含义（1）。
台上泵站是南水北调工程中的第六个泵站，已移交给密云水库控制和存储工程，该工程设计为完全调节的立式混流泵。称流量为20 m3 / s，有用高度为6.2 m。站配备了4台相同类型的泵，3名工人和一个备用泵。不同数量的冷库投入使用时，流量和高度以及条件都不同。站系统的运行情况。此，在一定的约束条件下，建立了泵站系统效率最高的数学模型，并通过泵站系统获得了泵站冷库之间的流量分布。最有效的。公式中：n = 1、2、3，这意味着该泵站可以由单个泵运行，也可以由2个并联泵运行，也可以由3个并联泵运行，Qi是可以分隔以下范围的泵：单个泵的运行流量。散值组（m3 / s）； Hj是通过离散化泵站压力范围而获得的一组离散值（m），因为泵站的泵是相同类型的泵，所以当多个泵并联运行时，它们是相同的。枕，即：Hmin≤Hj≤Hmax。头与水流之间关系的相互约束：Hi = aQ2i bQi c。中：Hmin，Hmax是泵站的最低和最高海拔（m）； Qmin和Qmax是可在单个泵的头枕下运行的最小和最大流量（m3 / s）；嗨位于头部和流之间。
征关系一般来说，二次函数关系可以满足精度要求。是完全可调的，在不同角度有数条曲线。据上面的数学模型，可以使用以下步骤来解决该问题。据在西部平台上的抽水站抽水试验中获得的数据，通过叶片泵的相似特性获得原型水泵抽水装置的完整特征曲线，如图所示。1.由于泵站的标称流量为20 m3 / s，因此流量范围的上限为20 m3 / s。述的充电范围和流量范围均离散为0.1。据西部站台抽水机的抽水机的性能曲线，构造出抽水机的高度，流量，效率与叶片角度之间的关系，并结合流量以及单泵运行的充电范围，使用插值算法获得单泵的运行时间。
单元的效率值和泵叶片的角度对应于负载和流量条件[15]。别参见表2和表3。虑3个泵的并联运行以说明流量优化分配解决方案的过程：首先，3个泵的并联运行流量范围是离散的，并且相同的离散值为0 ，分别对应于负载和流量条件下每个泵扬程的1个间隔。系统目前效率最高，三个泵的流量分配最高（具体计算过程如图2所示）。
平台泵站的设计流量为20 m3 / s，计算高度为6.2 m。预期的工作点，当流量在三个冷库之间均匀分配时，泵站系统的效率最高，即72.33％。关单泵性能以及在相应压力和流量下每个泵的角度，请参见表2和表3，请参见表4。过调整叶片角度可实现工作点设置在操作过程中。据求解步骤（2）结论的数学模型，当流量为20 m3 / s时，可以由两个水泵冷库分配流量，但此时，流量冷库元件必须大于或等于10 m3 / s，此时，如图1所示，冷藏库单元不能达到6的计算高度2 m，即在6.2 m高度和20 m3 / s流量的计算条件下至少有一个制冷储泵。单元不符合约束条件。
此，在设计条件下，两泵式冷库的分配流量是不可行的，并且只能使用三个泵进行流量分配。学模型第二步的结论是，知道三个泵并联运行时泵站的流量为（20到16.5 m3 / s），而当三个泵并行运行时，泵站的流量为。个泵并行运行的速度为（20至11 m3 / s）。站的升程范围在4.3到8.2 m之间，三个部分的离散值是0.1。个泵冷库的流量分布包括40×36 = 1440运行条件和两个带泵的冷库。量分配总计40×91 = 3640个工作点。以看出，当多个泵冷库并联运行时，有3，640个工作点。
过计算得出，在每个工作状态下，泵站系统的流量可以通过多个冷库的流量分配来最大化，并显示出相应的流量分配。率计算的结果在图5中示出。3.图3清楚地显示了一个谷形区域，该区域界定了三个带泵的存储单元的分配流以及两个水泵存储单元在电梯右侧之间的分配流。8.2和5.5 m。以20〜16.5 m3 / s的流量为边界的近似三角形区域中，泵的三个冷库单元的分配效率更高，效率的最低点在工作点。（5.5 m，19.9 m3 / s）或64.21％;效率的最高点是运行点（7.8 m，18.6 m3 / s），即77.25％。本上分配与每个操作点相对应的业务量的分布，从而不再赘述。为在该区域中，当相应的高度更高时，冷库单元的流量是均匀分布的，这符合泵的Q〜H曲线的规律，因此泵站中的泵冷库可以更高的效率运行。果在该区域中由两个水泵冷库分配流量，则无法满足电梯的需求。此，当泵站在该工作区域中运行时，使用三个水泵冷库分配流量会更有效。三泵冷库的高效率区相对应，两台泵的高效区效率更高，除了面积极小之外，泵站系统的效率也较低。52％降至64％。域效率在64％到77％之间，交通分布基本均匀。际上，当流量大时（20到19 m3 / s之间）并且升程很低（6到4.3 m之间）时，两个存储单元的平均分配流量也更大，这是与泵Q〜兼容。H曲线的定律，只要单个泵的工作点在高效率区内，也可以保证泵系统的更高效率，同样的原因也可以解释流量的情况较低且升力显着，当流量较低（15〜13 m3 / s）时，负荷也较小（5.5〜4.3 m），因为两个冷库的平均流量泵也很低，负载也很低，远离泵的高效率区域，导致泵站系统的效率低下。图3还示出了对于较低的流量和较低的升程条件，效率变为0，这是因为单个冷藏单元的工作点已经超出正常工作范围。些工作条件和低效率工作条件被认为是两个抽水蓄冷机组流量分配的不利工作条件，应避免在泵站运行时使用。这些操作点上进行操作。3中定义的区域具有某些运行条件：三个泵可用于流量分配，两个泵可用于流量分配。面将对一些点进行分析，比较两种分配方法的优缺点，以便为泵站的运行选择提供基础。5显示了每个流量值下方的两列数字：左列表示分配三个泵存储单元时泵站系统的效率，右列表示泵站系统的效率。配两个泵存储单元时的泵站系统。以看出，当三个冷库的流量分布较高时，泵站系统效率更高，这比两个水泵冷库的流量分布高约2％。际上，当由三个水泵冷库分配相同的流量时，每个水泵冷库所分配的流量很小。图1所示，单泵冷库的工作点更接近高效点。使泵站系统更加高效。据泵站的离散运行条件，考虑到单个泵制冷存储单元运行的流量和负载限制，将泵单元的流量分配进行最佳组合实现了在所有运行条件下的泵制冷存储，以及相应的最佳泵站系统。率和流量分配选项。们得出的结论是，最佳流量分配在所有运行条件下都是均匀分布的，随着泵站运行时间的增加，泵中每个冷库单元的性能都会发生变化。样的想法可以用来计算最佳的流量分配计划。
据西部平台上泵站的运行条件，得出的结论是，如果可以通过以下方式分配流量，则采用更多泵进行流量分配的系统的效率会更高。的不同数量的冷库单元，可以将后续工作引向泵。了更好地研究站内不同冷库的流量分布，例如考虑单泵运行效率范围对结果的影响，以便以获得更具代表性的结论。文在离散工况的基础上建立了优化泵站流量分配的数学模型，当工况较多时，冷凝器价格计算速度降低。模型的速度受到影响，因此需要找到更快，更合适的方法。过提高计算速度，离散精度问题也值得进一步探讨。文是基于对单级泵站对不同冷库机组流量分布的优化研究而得出的，其结果可用于寻找优化并联或并联运行的方法。系列的多级泵站，以及单级泵站和多级泵站之间的联合优化操作。索方法。
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