大型梯級引水工程仿真與優(yōu)化調度研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟高速發(fā)展，能源在經(jīng)濟中的地位日漸突出。山西省作為能源重化工基地，有著豐富的煤炭資源，然而它卻是一個缺水大省，水資源的匱乏已經(jīng)成為阻礙本省經(jīng)濟發(fā)展的絆腳石。水資源在空間上分布的不均勻，不得不使我們采取調水工程的方法來解決這個矛盾，萬家寨引黃入晉工程運用而生。 萬家寨引黃工程是大型的跨流域梯級調水工程，從取水點到供水點高差達640米，梯級泵站可解決高揚程輸水的問題。但梯級泵站的運行需要消耗大量的能量，能否安全、經(jīng)濟運

2、行成為研究熱點。隨著數(shù)字仿真技術的發(fā)展和仿真工具功能的強大，計算機仿真為提高跨流域調水工程系統(tǒng)設計、運行及管理提供了有效的模擬工具。通過優(yōu)化調度算法對梯級泵站的運行作合理安排，使整個系統(tǒng)能經(jīng)濟運行。 本文以大型跨流域梯級引水工程----萬家寨引黃工程為背景，研究大型梯級引水工程仿真與優(yōu)化調度，利用最為先進的計算機水力學仿真軟件MOUSE，在對系統(tǒng)分析的基礎上，用計算機形成引黃工程梯級泵站及其管網(wǎng)的水力學模型。將大系統(tǒng)分解協(xié)調模型

3、應用于引黃工程泵站聯(lián)合運行的優(yōu)化調度中，將系統(tǒng)劃分成三層結構。在對子系統(tǒng)的優(yōu)化調度中，采用動態(tài)規(guī)劃的思想，以能量消耗最小為目標，考慮目標區(qū)域需水流量、安全等因素，對機組運行工況進行求解。在Windows XP下，以上述系統(tǒng)模型和優(yōu)化算法為基礎，使用面向對象的C＃語言，編程實現(xiàn)了優(yōu)化調度模塊。在仿真模型上進行試驗，實現(xiàn)了快速、直觀、動態(tài)的對泵站系統(tǒng)的運行進行模擬仿真，能方便的觀察、分析泵站系統(tǒng)是否有溢出、停機等不安全工況，使系統(tǒng)的設計、建