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梯级泵站事故停机输水明渠水力过渡过程研究
1
作者 侯慧敏 马海华 +2 位作者 张永明 尚露露 王富建 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第10期142-147,共6页
为解决梯级泵站系统因超负荷、大流量、高水位运行出现垮渠、跳闸停机等事故,而导致水力过渡过程中出现进水前池被抽干或漫顶等问题,以甘肃省景泰川电力提灌二期工程长距离输水明渠为研究对象,在多梯级泵站事故停机产生溢流的工况下,基... 为解决梯级泵站系统因超负荷、大流量、高水位运行出现垮渠、跳闸停机等事故,而导致水力过渡过程中出现进水前池被抽干或漫顶等问题,以甘肃省景泰川电力提灌二期工程长距离输水明渠为研究对象,在多梯级泵站事故停机产生溢流的工况下,基于Realizable k-ε和VOF模型进行数值模拟计算,分析景电二期工程1#~7#干渠在调蓄系统作用下,不同渠长、坡降的水面线以及水力振荡分布规律。结果表明:泵站停机后水位出现升降交替的水力振荡现象,影响各泵站波峰水位高度不一致的主要原因是渠道坡降;不同参数特征的渠道壅水波运动的回溯距离不同,溢流堰上发生溢流的时间主要在第一次水位振荡过程中。 展开更多
关键词 多梯级泵站 长距离输水 泵站机组停机 水力过渡 景泰川电力提灌二期工程
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基于麻雀搜索算法的梯级泵站优化调度 被引量：1
2
作者 马夏敏 张雷克 +3 位作者 刘小莲 田雨 王雪妮 邓显羽 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期43-53,共11页
针对梯级泵站系统运行效率普遍偏低、能耗损失较大等问题,建立了梯级泵站优化调度模型,引入了寻优能力强、搜索精度高的麻雀搜索算法(SSA),对算法中安全阈值和侦察者占比两参数进行了比选;据此提出了基于SSA算法的梯级泵站优化调度方法... 针对梯级泵站系统运行效率普遍偏低、能耗损失较大等问题,建立了梯级泵站优化调度模型,引入了寻优能力强、搜索精度高的麻雀搜索算法(SSA),对算法中安全阈值和侦察者占比两参数进行了比选;据此提出了基于SSA算法的梯级泵站优化调度方法,并将其应用于密云水库调蓄工程中的三级泵站优化调度研究。结果表明,三种不同流量工况下,相较于现状方案,PSO及GA算法所得优化方案其系统运行效率可提升0.03%~0.18%,年运行成本可节省¥9,700~¥69,500。利用SSA算法所获优化方案在两项指标改进方面更为突出,可达到0.98%~1.20%的效率提升及¥369,000~¥443,900的年运行费用的节省,验证了SSA算法在梯级泵站优化调度中的可行性和高效性,可为梯级泵站优化调度提供一种合理可靠的方法。 展开更多
关键词 梯级泵站 优化调度 麻雀搜索算法 高效运行 大系统分解协调模型
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大型水利工程梯级泵站短期优化调度方案 被引量：1
3
作者 杜梦盈 张召 +1 位作者 李谷涵 雷晓辉 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期194-200,共7页
针对泵站高能耗难题,采用粒子群优化算法对南水北调东线徐洪河段的短期经济性调度方案进行研究.基于水量平衡方法,耦合流量、水位、蓄量及水力损失函数关系式,动态模拟渠道水情变化过程.将泵站扬程动态调整过程中产生的电费纳入考虑范围... 针对泵站高能耗难题,采用粒子群优化算法对南水北调东线徐洪河段的短期经济性调度方案进行研究.基于水量平衡方法,耦合流量、水位、蓄量及水力损失函数关系式,动态模拟渠道水情变化过程.将泵站扬程动态调整过程中产生的电费纳入考虑范围,以调度期内梯级输水系统产生的总电费和调控后水位与目标偏差最小为优化目标,其中目标水位为适应短期内调节的梯级扬程优化分配结果.基于实际运行数据对模型结果进行分析和验证,结果表明:渠道水情模拟方法的模拟精度较高,水位模拟值与实测值平均误差在10 cm左右;梯级短期优化调度模型引入目标水位增强了优化效果,进一步减少4.7元/万m3用电费用,优化方案的单位运行成本相比实际调度可有效降低6.7%. 展开更多
关键词 梯级泵站 短期优化调度 扬程分配 渠道水力模拟 经济运行
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基于龙格库塔算法的梯级泵站优化运行
4
作者 李贞蓉 张雷克 +2 位作者 刘小莲 王雪妮 田雨 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期164-167,141,共5页
梯级泵站在调水、灌溉与生态修复等建设中发挥了巨大作用。为提高梯级泵站运行效率、节约运行费用,结合某梯级泵站明渠引水工程,以总效率最高为目标建立了梯级泵站优化调度模型,提出了一种基于龙格库塔算法(RUN)的优化调度方法。计算结... 梯级泵站在调水、灌溉与生态修复等建设中发挥了巨大作用。为提高梯级泵站运行效率、节约运行费用,结合某梯级泵站明渠引水工程,以总效率最高为目标建立了梯级泵站优化调度模型,提出了一种基于龙格库塔算法(RUN)的优化调度方法。计算结果表明,与该泵站现状运行方案相比,采用RUN算法计算所得方案可提高运行效率0.73%,节省运行费用271195元/年,优于利用PSO、GA算法所得优化结果,证实了所提方法可良好地服务于梯级泵站优化运行。 展开更多
关键词 龙格库塔算法 梯级泵站 优化调度 经济运行
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梯级泵站输水系统调蓄水池容量变化特征
5
作者 王富建 尚露露 马海华 《水电能源科学》 北大核心 2024年第5期166-169,共4页
为解决我国西北缺水地区梯级泵站系统因超负荷、大流量、高水位运行出现垮渠、跳闸停机的问题,以甘肃省景电二期多梯级输水系统为例,采用数值模拟、理论分析与现场调查相结合的方法研究了梯级泵站事故停机后泵站输水系统调蓄水池的变化... 为解决我国西北缺水地区梯级泵站系统因超负荷、大流量、高水位运行出现垮渠、跳闸停机的问题,以甘肃省景电二期多梯级输水系统为例,采用数值模拟、理论分析与现场调查相结合的方法研究了梯级泵站事故停机后泵站输水系统调蓄水池的变化特征,建立了泵站停机后输水系统调蓄池容积的理论表达式。结果表明,泵站停机后各泵站溢流曲线呈二次函数抛物线形状,影响各渠道溢流量的主要因素为渠道长度和坡降;泵站停机后计算输水系统调蓄池容积的修正公式与工程实际情况高度吻合。 展开更多
关键词 梯级泵站 调蓄池容积 数值模拟 理论分析
原文传递
固海扬水梯级泵站增流改造技术研究与应用
6
作者 罗满良 陶东 +2 位作者 吴荣 张印 桑淑娟 《科技创新与应用》 2024年第34期172-175,共4页
固海扬水工程是宁夏建设最早、规模最大的公益性生态扶贫扬黄灌溉工程,也是宁夏中南部重要的水资源保障的大型扬水工程,为宁夏中部干旱带脱贫攻坚和经济社会发展提供着坚实的水资源保障。固海扬水工程梯级泵站增流改造技术的研究与应用... 固海扬水工程是宁夏建设最早、规模最大的公益性生态扶贫扬黄灌溉工程,也是宁夏中南部重要的水资源保障的大型扬水工程,为宁夏中部干旱带脱贫攻坚和经济社会发展提供着坚实的水资源保障。固海扬水工程梯级泵站增流改造技术的研究与应用,以固海扬水工程系统泉眼山泵站至黑水沟泵站1—5梯级泵站增流改造为对象,通过固海3—5梯级泵站增流叶轮研制及运行试验、泵站增流综合技术研究及应用、固海1—5梯级泵站输水系统干渠及其建筑物病害治理及增流等关键技术研究及应用,实现固海1—5梯级泵站工程挖潜改造,为大型梯级泵站工程增流改造技术研究和生产应用提供典型借鉴。 展开更多
关键词 梯级泵站 水泵抗磨蚀 增流改造 水工建筑物 降糙防护
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基于粒子群优化算法的水利工程梯级泵站短期优化调度方法
7
作者 汪鹏 《科技创新与生产力》 2024年第7期65-67,共3页
本文指出水利工程梯级泵站是一个复杂且多变的系统,其运行涉及到多个泵站之间的协同工作,但往往简化了这些关系,反映泵站的动态特性和实际运行条件的变化过于片面,导致生成的调度方案的能耗较大。为此,本研究探讨了基于粒子群优化算法... 本文指出水利工程梯级泵站是一个复杂且多变的系统,其运行涉及到多个泵站之间的协同工作,但往往简化了这些关系,反映泵站的动态特性和实际运行条件的变化过于片面,导致生成的调度方案的能耗较大。为此,本研究探讨了基于粒子群优化算法的水利工程梯级泵站短期优化调度方法。对水利工程梯级泵站的特性进行了深入分析,包括水泵的流量、扬程与转速之间的关系,以及泵站工况点的确定方法;以降低能源消耗为主要目标,构建了泵站短期运行的目标函数;设定了相关约束条件,采用粒子群优化算法求解目标函数,达到了整体能量优化为目标的优化调度策略。实验结果表明:在相同实验条件下,基于粒子群优化算法的水利工程梯级泵站短期优化调度方法在能耗方面表现最优,有助于更精确地指导泵站运行。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 梯级泵站 调度方案 泵站调度 优化调度
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影响梯级泵站节能降耗的相关因素与应对措施
8
作者 赵朝良 《四川建材》 2024年第10期36-38,共3页
为进一步降低梯级泵站能耗,减少工程运行维护成本,对影响梯级泵站节能能降耗的关键因素进行研究,并提出针对性的应对措施,包括优化机组运行工况、提升泵站检维修质量、实施优化调度策略等,以期为相关人员提供参考。
关键词 梯级泵站 节能降耗 应对策略
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基于优化调度的梯级泵站节能降耗策略浅析
9
作者 徐龙晨 《南方农机》 2024年第8期53-56,共4页
梯级泵站应用范围较广、使用频率较高,在农业生产中起着至关重要的作用。通过泵站优化调度,能够对水资源进行科学合理的调配,最大限度发挥出泵站的重要作用和价值。基于此,文章对梯级泵站优化调度的必要性进行了简要分析,发现梯级泵站... 梯级泵站应用范围较广、使用频率较高,在农业生产中起着至关重要的作用。通过泵站优化调度,能够对水资源进行科学合理的调配,最大限度发挥出泵站的重要作用和价值。基于此,文章对梯级泵站优化调度的必要性进行了简要分析,发现梯级泵站存在泵站水量调度不均衡和泵站级间水量不平衡的问题,并剖析了其成因,同时提出制定设备运行状态监测与诊断方案、优化调度泵站设备、采用高效泵机设备替代旧有设备、强化对泵站管理人员的教育培训等实现农村梯级泵站节能降耗的措施。研究结果表明,采用梯级泵站优化调度技术可以实现农村灌溉系统的节能减排和提质增效,促进农田和农业产业的可持续发展,促进农业现代化水平的提升,因此梯级泵站优化调度在农村灌溉系统中具有广阔的推广和应用前景。 展开更多
关键词 优化调度 梯级泵站 节能降耗
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基于多目标粒子群的景电二期梯级泵站优化调度研究
10
作者 王祥镔 孙栋元 +2 位作者 周敏 王亦可 张文睿 《水利规划与设计》 2024年第11期124-127,159,共5页
梯级泵站在调度运行过程中,设法降低工程运行成本、保障运行安全具有重要意义。针对大型梯级泵站运行特点,以甘肃景电二期工程总干渠一泵站至六泵站(PS1—PS6)为例,建立以运行费用最小和级间水位变幅最小为优化目标,水泵叶片角度为决策... 梯级泵站在调度运行过程中,设法降低工程运行成本、保障运行安全具有重要意义。针对大型梯级泵站运行特点,以甘肃景电二期工程总干渠一泵站至六泵站(PS1—PS6)为例,建立以运行费用最小和级间水位变幅最小为优化目标,水泵叶片角度为决策变量的多目标优化调度模型,提出梯级泵站优化调度方案,从而为灌区梯级泵站节能降耗运行提供技术支撑。结果表明:优化方案(M1—M6)在谷电价时段的抽水量比峰电价时段高73295~125733m^(3),而实际方案(M0)在两个时段的抽水量基本相同;与实际方案(M0)相比,优化方案(M1—M6)平均单位提水成本降低7.9%~27.15%;M0的平均水位变化量为0.09m,比M1—M6(0.071~0.036m)的平均水位变化量大0.019~0.054m;各优化方案中,降低梯级泵站平均单位提水成本的最有效途径是提升一泵站(PS1)效率。运行成本和安全性方面最佳方案分别为M1方案和M6方案,且大多数优化方案都优于实际方案。 展开更多
关键词 景电二期工程 梯级泵站 多目标优化调度 PARETO最优解 多目标粒子群算法
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梯级泵站侧向进水池整流消能数值模拟研究
11
作者 刘俊华 王梅芳 《水利水电快报》 2024年第2期99-103,共5页
为了研究远距离管道输水工程中梯级泵站侧向进水池流态稳定问题,基于雷诺时均N-S方程,采用标准k-ε湍流模型和流体体积法(VOF)对无措施、消能墩、挡水墙和导流孔4种方案进行整流消能数值模拟研究,对比了4种方案的流线特性、流速矢量和... 为了研究远距离管道输水工程中梯级泵站侧向进水池流态稳定问题,基于雷诺时均N-S方程,采用标准k-ε湍流模型和流体体积法(VOF)对无措施、消能墩、挡水墙和导流孔4种方案进行整流消能数值模拟研究,对比了4种方案的流线特性、流速矢量和漩涡特性。结果表明:侧向进水池的进水槽尾部高速水流进入泵站进水池容易形成较大漩涡。消能墩和挡水墙方案降低了进水槽内水流速度,但效果不明显,进水池内仍形成漩涡。导流孔方案使水流在进水槽内紊流消能,再通过导流孔平稳进入泵站进水池,进水池内水流速度接近零,整流消能效果显著。研究成果可为梯级泵站侧向进水池的整流消能提供技术支撑。 展开更多
关键词 整流消能 流体体积法 梯级泵站 导流孔 侧向进水池 漩涡
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论某大型梯级泵站工程电气一次设计
12
作者 赵斌 《现代建筑电气》 2024年第4期91-96,共6页
电气一次设计是大型梯级泵站的核心部分,与泵站本身的供电可靠性、运行灵活性和经济节约性密切相关。以某大型梯级泵站为例,介绍了泵站的供电电压等级、站用电系统、电气主接线、软起动方式、主要电气设备布置等内容,并对负荷计算、计... 电气一次设计是大型梯级泵站的核心部分,与泵站本身的供电可靠性、运行灵活性和经济节约性密切相关。以某大型梯级泵站为例,介绍了泵站的供电电压等级、站用电系统、电气主接线、软起动方式、主要电气设备布置等内容,并对负荷计算、计量和补偿进行了计算研究,可为以后相关梯级泵站电气一次设计提供借鉴。 展开更多
关键词 梯级泵站 电气一次 设计 负荷计算 供配电系统
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基于改进哈里斯鹰算法的梯级泵站优化调度 被引量：2
13
作者 张雷克 侯笑鹏 +1 位作者 刘小莲 田雨 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2501-2512,共12页
为了提高梯级泵站系统运行效率,节约工程运行成本,以梯级泵站运行效率最大化为目标,建立梯级泵站优化调度模型,提出基于改进哈里斯鹰算法(HUHHO)的梯级泵站优化调度方法.将饥饿率引入哈里斯鹰算法(HHO)以更好地实现探索与开发之间的平衡... 为了提高梯级泵站系统运行效率,节约工程运行成本,以梯级泵站运行效率最大化为目标,建立梯级泵站优化调度模型,提出基于改进哈里斯鹰算法(HUHHO)的梯级泵站优化调度方法.将饥饿率引入哈里斯鹰算法(HHO)以更好地实现探索与开发之间的平衡;在探索阶段添加1个偏移项以考虑哈里斯鹰饥饿感强弱对搜寻猎物能力的影响,提高算法的寻优能力、避免陷入局部最优.通过基准测试函数验证HUHHO寻优性能的优越性.将HUHHO应用于北京市某三级泵站优化调度中,对HUHHO求解梯级泵站优化调度问题的可行性与有效性进行验证.结果表明:相较于现状方案,基于HUHHO的优化方案可使梯级泵站运行效率提高0.11个百分点,年运行成本节约42 187元,优于利用粒子群优化算法(PSO)、遗传算法(GA)、HHO得到的运行效率及节约成本. 展开更多
关键词 梯级泵站 优化调度 经济运行 改进哈里斯鹰算法(HUHHO) 大系统 分解协调模型
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管渠结合的梯级泵站扬程优化分配研究 被引量：3
14
作者 何臻 张召 +2 位作者 雷晓辉 景象 高中阳 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第3期149-156,共8页
密云水库调蓄工程是保证北京市区供水安全的一项关键工程,极大程度地缓解了北京市水资源供需紧平衡状态。为实现工程的经济运行,以密云水库调蓄工程后三级泵站(郭家坞、雁栖、溪翁庄)为研究对象,基于水力学模型建立梯级泵站扬程优化分... 密云水库调蓄工程是保证北京市区供水安全的一项关键工程,极大程度地缓解了北京市水资源供需紧平衡状态。为实现工程的经济运行,以密云水库调蓄工程后三级泵站(郭家坞、雁栖、溪翁庄)为研究对象,基于水力学模型建立梯级泵站扬程优化分配模型,采用IAPSO优化算法对模型进行求解。结果表明:对于管渠结合的梯级泵站输水系统,在不同输水流量下,梯级泵站的扬程优化方案较实际运行方案相比效率可提高5.2%;梯级间水力损失和泵站转速会对优化结果有较大的影响。该研究可为梯级泵站经济运行提供行之有效的运行方案,保证梯级泵站输水系统的安全经济运行。 展开更多
关键词 梯级泵站 管渠结合 扬程分配 经济运行 水力损失
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梯级泵站综合自动化系统研究与发展方向分析 被引量：1
15
作者 沈建荣 《科技与创新》 2023年第1期55-57,61,共4页
在中国泵站综合系统建设与发展过程中,通过与自动化技术的融合,使得梯级泵站综合系统自动化水平得到很大提升。梯级泵站综合系统在实践应用中具有良好的效果,能够有效提高运行控制效率,且在与综合自动化系统结合后,使其运行效率、运行... 在中国泵站综合系统建设与发展过程中,通过与自动化技术的融合,使得梯级泵站综合系统自动化水平得到很大提升。梯级泵站综合系统在实践应用中具有良好的效果,能够有效提高运行控制效率,且在与综合自动化系统结合后,使其运行效率、运行稳定性等性能不断提高。以某大型梯级泵站工程为例,对其梯级泵站自动化系统的结构和功能、站控机远程控制器以及系统通信进行分析,同时对自动化系统未来发展方向进行阐述,旨在进一步提高梯级泵站自动化技术水平。 展开更多
关键词 梯级泵站 综合系统 自动化 远程控制器
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梯级泵站优化模型及参数敏感性分析
16
作者 顾发 《陕西水利》 2023年第8期164-166,共3页
为提高梯级泵站的工作效率,优化其调度方式是一种有效的方法。采用分解协调法,建立某水库运行的能量优化模型和日运行电价优化模型,应用改进的Morris筛选法对其影响参数进行敏感性分析。研究发现,在能量优化模型中,瞬时流量、后池水位... 为提高梯级泵站的工作效率,优化其调度方式是一种有效的方法。采用分解协调法,建立某水库运行的能量优化模型和日运行电价优化模型,应用改进的Morris筛选法对其影响参数进行敏感性分析。研究发现,在能量优化模型中,瞬时流量、后池水位、前池水位等因素对能量消耗和扬程消耗均有影响,且各参数的敏感性依次为瞬时流量、前池水位、后池水位;在日运行电价模式中,影响因素以日调水量、高峰时段最小流量、低谷时段最大流量为主。在不超出机组负荷条件下,为使日运行电费最低,需要降低高峰时段最小流量,同时增大低谷时段最大流量。 展开更多
关键词 梯级泵站 电费优化 能耗优化 模型
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南水北调东线工程梯级泵站机组变工况方式选择 被引量：18
17
作者 仇宝云 冯晓莉 +3 位作者 袁寿其 林海江 黄季艳 高朝辉 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期121-124,129,共5页
分析比较大型水泵机组变工况方式,针对南水北调东线工程梯级泵站的特点,将其分为源头泵站、中间泵站、进湖泵站和出湖泵站,根据各泵站经济运行和安全运行的要求,合理选择机组变工况方式。源头泵站宜采用变速-变角方式;进湖泵站、出湖泵... 分析比较大型水泵机组变工况方式,针对南水北调东线工程梯级泵站的特点,将其分为源头泵站、中间泵站、进湖泵站和出湖泵站,根据各泵站经济运行和安全运行的要求,合理选择机组变工况方式。源头泵站宜采用变速-变角方式;进湖泵站、出湖泵站宜采用变频变速或变角方式;中间泵站宜采用机械式运行全调节变角方式。成果对大型梯级泵站形式和机组设备结构功能的合理设计选型有重大意义。 展开更多
关键词 大型梯级泵站 变工况方式 变角运行 变速运行 南水北调东线工程
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东深供水工程梯级泵站的优化调度 被引量：18
18
作者 朱劲木 龙新平 +1 位作者 刘梅清 周龙才 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期123-127,共5页
本文采用大系统分解-协调模型,对梯级泵站联合运行时的优化方案进行了求解。计算中考虑了不同地区、不同时间段的电价对优化调度的影响。在子系统的优化过程中,各泵站内部单台机组的性能可以完全不相同。
关键词 优化调度 梯级泵站 东深供水工程 协调模型 系统分解 优化方案 联合运行 优化过程 单台机组 时间段 子系统 分时段
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梯级泵站优化运行的遗传算法 被引量：16
19
作者 朱劲木 李强 +1 位作者 龙新平 赵文 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期108-111,共4页
采用遗传算法对梯级泵站联合运行时的优化调度问题进行了求解.计算中采用大系统分解协调模型,考虑了不同地区、不同时间段的电价对优化调度的影响.在子系统的优化过程中,各泵站内部单台机组的性能可以不相同;由于单台机组流量的取值是... 采用遗传算法对梯级泵站联合运行时的优化调度问题进行了求解.计算中采用大系统分解协调模型,考虑了不同地区、不同时间段的电价对优化调度的影响.在子系统的优化过程中,各泵站内部单台机组的性能可以不相同;由于单台机组流量的取值是一个离散点和连续区间的集合,对于等式约束采用罚函数法,对于不等式约束,采用编码的办法解决.这种方法也适用于单个泵站多型号机组分时段运行时的优化调度. 展开更多
关键词 梯级泵站 遗传算法 优化运行
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基于流固耦合效应的梯级泵站输水管道振动特性分析 被引量：8
20
作者 张建伟 王涛 +3 位作者 曹克磊 江琦 乔鹏帅 许新勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期134-140,共7页
为解决管道结构固有振动特性分析中选取高精度流固耦合模型的方法问题,以景电工程中梯级泵站输水管道为研究对象,运用附加质量法和直接耦合法原理,建立不同的流固耦合模型,对其进行固有模态特征提取,并将求解结果与SSI法模态辨识结果对... 为解决管道结构固有振动特性分析中选取高精度流固耦合模型的方法问题,以景电工程中梯级泵站输水管道为研究对象,运用附加质量法和直接耦合法原理,建立不同的流固耦合模型,对其进行固有模态特征提取,并将求解结果与SSI法模态辨识结果对比。结果表明:直接耦合法模型的结果与SSI法辨识结果吻合得较好,最大误差为3.62%,同阶次的计算精度均优于附加质量模型,频率间隔小,弥补了附加质量模型出现的模态缺失现象;直接耦合模型的计算结果在模拟阶数和精度方面都优于附加质量模型,能较好地反映管道结构的固有振动特性,可在复杂管系结构的动力特性分析中应用。 展开更多
关键词 梯级泵站 管道 振动特性 附加质量法 直接耦合法 模态参数辨识
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