淮水北调工程全线试运行分析

本文以固镇站至娄宋站和四铺站至侯王站两段较具有代表性的河渠水位变化情况为切入点,分析了淮水北调工程2020年全线试运行调水过程中梯级泵站联合运行工况水情,验证工程安全可靠性,探寻运行管理难点,总结淮水北调工程管理和调度运行经验,并提出调水工程运行管理工作重点和建设智慧型调水工程的发展方向。     

胶东调水工程宋庄泵站优化调度运行决策分析

宋庄泵站是胶东调水工程的第一级泵站,在多年的调度运行中,针对泥沙沉积、地表沉降、冬季冰凌等多种因素影响,提出了宋庄泵站调度运行中存在的问题及解决办法。     

梯级泵站计算机监控系统功能设计

在大型跨流域调水工程中建有许多梯级泵站，泵站的安全运行是工程顺利运行的关键。为了增加梯级泵站安全运行的可靠性，计算机监控系统在新建和改造的大型泵站中的应用越来越普及。本文结合引黄济青工程第二梯级泵站王耨泵站的现状和运行、维护、管理的要求和特点，对泵站计算机监控系统所应具备的功能进行了分析。     

调水工程中相邻梯级泵站的开启时间差研究

为缓解水资源时空分布不均的供需矛盾,我国修建了许多梯级泵站调水工程。但对相邻梯级泵站开启时间的控制不当,会导致泵站站下水位低于最低运行水位,危及泵站的运行安全。为解决这一问题,本文通过建立梯级泵站级间区段的一维二维耦合数学模型,模拟不同调水工况下站下水位的变化,确定了科学合理的相邻梯级泵站开启时间差。应用此方法对南水北调东线下级湖段进行了研究,提出了不同工况下泵站开启的临界时间差和临界水位。基于年调水量和起调水位两个变量,利用Levenberg-Marquardt算法和Universal Global Optimization算法提出了临界时间差和临界水位的定量关系式,并以此作为梯级泵站开启的判定条件。研究成果可为南水北调东线工程的运行控制提供技术支持,对其他类似工程也有指导意义。     

直引黄河水泵站进水流道方案的探索与实践

文章以打渔张泵站为实例研究探讨了引黄泵站引水流道设计、施工及调度运行方案，经比选论证后实施了5台机组使用3条进水流道的组合运行方案，解决了引黄泵站泥沙淤积问题，其经验和成果对于引黄调水工程的高质量运行管理具有重要的推广和应用价值。     

引黄入晋工程北千线机电设计综述

山西省万家寨引黄工程是目前我国已建运行在含沙水流扬程最高、装机容量最大以及年运行时间最长的大型远距离跨流域梯级调水工程。其中,北干线部分线路总长约156km,沿线包括平鲁地下泵站及多座调节水库。主要针对北干线工程的运行特点和要求,对平鲁泵站及各调节水库主要机电设备的设计进行综合介绍,供今后其它调水工程设计参考。     

基于水动力模型和遗传算法的梯级泵站优化调度研究

引滦入津输水沿线采用梯级泵站级联提水的方式工作。为降低泵站系统总能耗,在分析研究梯级泵站输水特点的基础上,设计出梯级泵站站间水位优化结合各单级泵站站内机组优化的调度方法,并利用丹麦DHI MIKE11水动力模型和遗传算法分别建立了河道水位数学模型和泵站优化调度模型,根据各泵站机组实测运行记录,拟合了机组运行效能曲线来计算功耗。结合2011年该梯级泵站运行实测数据,验证了该调度方法的合理性、有效性,能够满足梯级泵站节能降耗的要求。     

引黄入晋工程北干线机电设计综述

山西省万家寨引黄工程是目前我国已建运行在含沙水流扬程最高、装机容量最大以及年运行时间最长的大型远距离跨流域梯级调水工程。其中,北干线部分线路总长约156 km,沿线包括平鲁地下泵站及多座调节水库。主要针对北干线工程的运行特点和要求,对平鲁泵站及各调节水库主要机电设备的设计进行综合介绍,供今后其它调水工程设计参考。     

浅谈长距离高扬程输水工程梯级泵站的分级

肃北蒙古族自治县马鬃山镇供水工程是一个长距离、高扬程的调水工程,包含加压输水和重力流输水两种方式。工程加压输水段长114 km,采用梯级泵站加压输水方式,探讨了本工程梯级泵站级数的确定和各级间扬程如何分配等难点问题。     

引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性指标评价方法研究

在以往引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性指标评价中,由于无评价因子荷载矩阵,导致评价矢量低。为设计一种新型引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性指标评价方法,利用最小二乘法确定泵站最佳运行特性评价指标,计算泵站最佳运行特性指标评价风险值,确保计算结果符合引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性要求。通过构建评价因子荷载矩阵,满足数据综合性评价。通过进行泵站最佳运行特性指标评价赋值,完成泵站最佳运行特性指标评价。研究结果表明,所设计的评价方法净化效果评价矢量明显高于对照组,可实现对引黄调水工程星石泊泵站最佳运行特性指标的精准评价。     

考虑湖泊调蓄的引江济淮工程旬水量调度方案

为挖掘引江济淮工程沿线湖泊调蓄能力在保障供水、降低泵站输水能耗方面的潜力,开展考虑湖泊调蓄的 跨流域调水工程旬水量调度研究,构建考虑湖泊调蓄的泵站-湖泊多目标旬水量优化调度模型,并采用遗传算法进 行求解,以制定满足用水单元缺水量最少、泵站能耗最小和湖泊不平衡量最小的泵站-湖泊联合调度方案。分析 引江济淮工程调度运行的不同典型运行工况,以自流引江工况为例讨论考虑湖泊调蓄的旬水量调度方案的优势。 结果表明,考虑湖泊调蓄的调度方案能有效提高供水保证率、降低泵站总输水能耗,可为引江济淮工程运行调度 提供决策支撑。     

Joint optimization scheduling for water conservancy projects in complex river networks

In this study, we simulated water flow in a water conservancy project consisting of various hydraulic structures, such as sluices, pumping stations, hydropower stations, ship locks, and culverts, and developed a multi-period and multi-variable joint optimization scheduling model for flood control, drainage, and irrigation. In this model, the number of sluice holes, pump units, and hydropower station units to be opened were used as decision variables, and different optimization objectives and constraints were considered. This model was solved with improved genetic algorithms and verified using the Huaian Water Conservancy Project as an example. The results show that the use of the joint optimization scheduling led to a 10% increase in the power generation capacity and a 15% reduction in the total energy consumption. The change in the water level was reduced by 0.25 m upstream of the Yundong Sluice, and by 50% downstream of pumping stations No. 1, No. 2, and No. 4. It is clear that the joint optimization scheduling proposed in this study can effectively improve power generation capacity of the project, minimize operating costs and energy consumption, and enable more stable operation of various hydraulic structures. The results may provide references for the management of water conservancy projects in complex river networks.     

南水北调中线水源工程调水管理研究

跨流域调水工程的管理与运营包含了技术、经济、环境、社会等多行业和多学科的许多复杂问题,如何进行合理运行、科学调度和有效管理,是实现跨流域调水工程项目最终规划目标和获得最大综合效益的重要因素。本文介绍了国内外对跨流域调水工程管理体制的一些做法和探索性研究,分析了国内外调水工程的成功经验和存在的问题,并针对南水北调中线水源工程调水管理提出研究思路,供借鉴。     

泵站信息化技术研究与应用

泵站信息化是水利信息化的重要内容,是实现整个水利工程调度、优化的基础。针对泵站运行维护管理信息化技术应用的需求,分析了泵站信息化系统的组成,基于分析结果,提出了以4层体系结构(自底向上分别为现地级、站控级、管理级和调度级)来组织泵站信息化系统的建设;围绕泵站计算机监控、泵站主设备状态监测、泵站工程安全监测以及泵站信息管理等泵站信息化核心内容,分析了各应用系统的作用与功能,并将开发的各个应用系统应用在泰州引江河、钱塘江灌区以及南水北调等多个泵站中,有效地提升了泵站的运行、维护和管理水平。结合多年来在泵站信息化建设方面的实践与体会,指出了目前泵站信息化建设进程中存在的问题以及下一步的研究方向。     

新疆泵站工程机电设计浅析

针对近年来新疆大中型泵站规划设计中遇到的典型问题，通过工程技术经济反复比较论证的方法，对干旱、沙漠、高寒、高海拔地区建设泵站工程机电专业设计方面的若干特点进行了探讨。干旱区域引调水泵站工程的建设，解决了部分绿洲经济系统与荒漠生态系统水资源供需矛盾，加速了新疆社会经济快速发展。     

梯级泵站叶片全调节日优化运行研究

梯级泵站群优化运行是具有非线性、多阶段、多维度特征的复杂科学问题,为解决梯级泵站运行效率较低、耗能较高等问题,开展梯级泵站叶片全调节日优化运行研究,运用动态规划逐次渐近法对单级泵站多机组叶片全调节进行优化计算,采用逆序查表法对梯级泵站日优化运行问题进行求解,最后对南水北调来水调入密云水库梯级泵站工程优化展开实例研究,考虑峰谷电价的影响,梯级泵站日提水总量为176.36×10~4m~3,泵站效率为43.27%,优化后梯级泵站日运行费用减少23.77%,优化效果明显。     

小型泵站能耗分析与节能研究

在规模以上的机电排灌工程中,小型泵站数量占比达95.5%,装机容量占60%,但由于小型泵站的装机容量小、分布散,因而对它的设计与管理工作远没有对大中型泵站那样重视,致使小型泵站一直处于高能耗、低效率状态。从目前小型泵站的规划设计、设备选型、运行管护等方面存在的不足着手,分析了泵站工程能耗的主要构成,并提出:规划是提升泵站效益的前提条件,设计是提升泵站效能的基础环节,管理是泵站效能充分发挥的关键所在。在规划及选址上,应充分考虑泵站上、下游河(渠)系与灌、排功能及周边水系的关系,规避实际运行中的灌排矛盾和水资源的浪费;在对输电线路、变压器、电动机、传动装置、水泵、管路、进出水建筑物及输水河渠的设计与选型过程中,应考虑到节能环节;在运行管理中,应重视工程设备的运行与维护,及时减少能耗损失。     

泵站内部流动分析方法研究进展

泵站是调水、供水、灌溉和排水系统重要基础设施,其水力性能直接影响系统的安全性、稳定性和工程效益。泵站内部流动分析涉及泵站、流体动力学和数值理论等多个学科,分析方法已由传统的一维半经验半理论阶段发展到了基于计算流体动力学的现代三维黏性阶段。本文综述了泵站内部流动分析过程中涉及的湍流模型、几何模型、网格模型、数值离散模型和解算模型,阐述了研究泵站进水池表面旋涡、泥沙与空化特性、水力激振特性、水力瞬变特性及水力设计的基本方法和过程,总结了泵站流动分析方法方面的最新研究成果,展望了未来发展趋势及主要研究课题。     

邳州市中小型泵站改造技术探讨

介绍邳州市对67座泵站进行改造的原因及所选择的技术改造方案,分析了这些泵站改造的技术问题,认为对原泵站改造比拆除重建可节省投资、缩短工期.提出了4个方面的技术措施,即轴流泵出水管口高程控制、水泵安装中心控制、旧管道拆除与新管道安装、后池防渗墙混凝土的施工.对改造后泵站进行了现场测试,结果表明运行情况良好.     

抽引江水与抽排涝水时江都抽水站流量变化

为探究近年来河道水草滋生对泵站流量的影响,基于建站以来江都抽水泵站运行的实测资料,分析了主汛期间4座泵站流量的变化情况。结果表明:①1983年前,抽引江水与抽排涝水时4座泵站流量均不受影响,各站水位流量关系均为稳定的单一线;1987年开始,抽排涝水时间较长时流量总体偏小,抽引江水与抽排涝水时各站的水位流量关系需要分别定线推流。②抽引江水时,水草杂物对4座泵站流量影响的程度基本一致;抽排里下河涝水时,四站临近河口且机组流量最大,流量减小的幅度为4座泵站中最大。③近年来抽引江水运行时间越长,流量减小程度越大,但小于抽排涝水时的影响。研究结果对防汛抗旱、工程安全运用和水资源合理调配具有重要的现实意义。