受潮汐影響的沿江中小型提水泵站優(yōu)化規(guī)劃

張禮華 秦灝

摘要：以泵站開(kāi)機(jī)機(jī)組耗電費(fèi)用最少為目標(biāo)函數(shù)，各時(shí)段機(jī)組開(kāi)機(jī)流量為決策變量，提水水量為約束條件，建立了受潮汐影響的長(zhǎng)江沿岸中小型提水泵站優(yōu)化運(yùn)行模型，并采用大系統(tǒng)試驗(yàn)選優(yōu)方法進(jìn)行求解。研究結(jié)果表明：在特定的潮汐和分時(shí)電價(jià)條件下，沿江工況不可調(diào)泵站開(kāi)機(jī)方式主要受分時(shí)電價(jià)影響，在高電價(jià)時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少開(kāi)機(jī)流量，低電價(jià)時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大開(kāi)機(jī)流量，以減少機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用。研究結(jié)果可以為受潮汐影響的提水泵站優(yōu)化管理運(yùn)行提供參考。

關(guān)鍵詞：提水泵站；試驗(yàn)選優(yōu)；動(dòng)態(tài)規(guī)劃；優(yōu)化運(yùn)行

中圖分類(lèi)號(hào)：TV 675 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-1683（2014）01-0135-03

我國(guó)長(zhǎng)江下游沿岸有著數(shù)量眾多的中小型提水泵站，從運(yùn)行管理的角度出發(fā)，這些泵站大都采用半調(diào)節(jié)或無(wú)調(diào)節(jié)水泵，可視為工況不可調(diào)機(jī)組，其基本運(yùn)行特點(diǎn)是在一定的揚(yáng)程條件下，出流量為定值，且長(zhǎng)江潮汐的變化對(duì)泵站運(yùn)行流量、效率有著直接的影響。近年來(lái)，不少專(zhuān)家和學(xué)者對(duì)泵站選型、優(yōu)化運(yùn)行方式進(jìn)行了大量的研究，取得了豐碩的成果^[1-5]，但結(jié)合分時(shí)電價(jià)，針對(duì)長(zhǎng)江沿岸工況不可調(diào)機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行方式開(kāi)展研究尚不多見(jiàn)。

目前，試驗(yàn)選優(yōu)方法已在大型泵站選型與優(yōu)化調(diào)節(jié)^[7-9]、灌區(qū)輸配水控制方式^[10-11]、地面水與地下水聯(lián)合調(diào)度^[12]、水閘規(guī)劃設(shè)計(jì)^[13]、草葉產(chǎn)量的預(yù)估^[14]等方面得到了廣泛應(yīng)用。但較少見(jiàn)到該方法應(yīng)用于中小型提水泵站的優(yōu)化。本文

擬根據(jù)中小型提水泵站工況不可調(diào)的特點(diǎn)，結(jié)合長(zhǎng)江潮汐變化，考慮分時(shí)電價(jià)，采用大系統(tǒng)試驗(yàn)選優(yōu)方法對(duì)這些泵站運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化，為受潮汐影響的長(zhǎng)江沿岸中小型泵站運(yùn)行管理提供參考。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)長(zhǎng)江沿岸中小型提水泵站工況不可調(diào)的特點(diǎn)，在滿足一定提水水量要求的條件下，采用大系統(tǒng)試驗(yàn)選優(yōu)方法，對(duì)工況不可調(diào)提水泵站群進(jìn)行了開(kāi)機(jī)方式的優(yōu)化，尋求最小的開(kāi)機(jī)費(fèi)用。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，在設(shè)定的潮汐和分時(shí)電價(jià)條件下，長(zhǎng)江沿岸工況不可調(diào)泵站群開(kāi)機(jī)方式受電價(jià)影響較大，受潮汐影響較??；在滿足水量要求的前提下，高電價(jià)時(shí)，應(yīng)選擇小流量開(kāi)機(jī)方式，低電價(jià)時(shí)，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)提水動(dòng)力以降低運(yùn)行費(fèi)用。

我國(guó)長(zhǎng)江沿岸提水泵站數(shù)量眾多，且大多為工況不可調(diào)機(jī)組，本文對(duì)這些地區(qū)提水泵站機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行，具有一定的借鑒意義。

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