峰谷电价下水厂取水泵站最优控制策略

在建立取水泵站能耗模型基础上,将泵启停次数作为附加抑制项引入目标函数以限制泵的频繁启停;并采用粒子群优化算法求解此优化问题.以一座配置定速泵的取水泵站为例,分别对基于水位限的控制方法、一般最优控制方法以及引入抑制项的最优控制方法进行了仿真研究,并对3种控制方法的控制性能进行了统计和对比研究.结果表明:一般最优控制方法以及引入抑制项的最优控制方法均能大大节约取水泵站的能源费用;引入启停次数抑制项能有效降低泵的启停频率,使优化指令更加实用化,便于现场推广应用.该研究可为泵站优化控制的实施提供参考.     

权衡电能损失和启停成本的水电站机组最佳运行计划

以水电站经济损失最小化为优化目标，提出了一个综合考虑电能损失与启停成本的机组最佳运行计划模型，使降低发电损失和减少开机次数这两个存在矛盾的问题得到兼顾，应用简单遗传算法进行优化，即可迅速得出一日内96个时段机组最经济的运行方式。该模型强调机组启停和水轮机效率之间的协调，考虑了尾水位、压力钢管水头损失和水轮发电机组效率的变化，能够快速制定出平稳的开停机计划，获得各机组最优的负荷分配结果，对竞价上网环境下水电厂的运行管理有一定的实际意义。     

污水处理厂提升泵站稳流节能优化控制系统

针对污水处理厂提升泵站普遍存在水泵机组启停频繁、集水井易发生溢流事故、泵站单元高能耗的问题,设计一种基于变参数PID控制算法和泵站分组轮询的提升泵优化控制系统,并运用于株洲市某污水处理厂。实际运行结果表明:该系统可以适应进水水量的变化,在减少水泵的启停次数,防止集水井溢流,降低系统能耗,保证安全生产方面取得了良好的效果。     

白沙滩泵站叶片调节机组运行优化

利用白沙滩泵站混流泵叶片角度可调的优势,结合泵站内外水位资料和不同运行期规定的提水量,以机组总耗电量最小为目标函数,建立了以叶片角度为决策变量的机组运行优化调度模型.运用一维离散型动态规划算法求解,得到各运行期泵站的开机台数、水泵叶片安放角、单台泵流量等.与按该站水泵设计角-2°运行相比,泵站采用该优化方案,年均可节省电能454.7万kW.h,节省电费184.1万元,节约率约为15%.可见,该方案节能效果显著,能有效降低泵站运行成本.     

论压水堆核电机组(M310)的主给水泵控制

M310压水堆核电机组源自法国设计,经改进后大规模运用于我国各核电厂[1].主给水泵(APA)为3*50%容量配制,正常运行时为两用一备,当运行泵脱扣时,备用泵自动启动,以维持主给水供应能力.在运行过程中,APA泵切换操作情况较多:定期正常切换、异常工况切换、升降功率过程中启停以及手动控制转速等操作.由于该泵的运行状态(流量、转速等)与SG液位控制息息相关,且泵的启、停、切换过程中均涉及到转速的手动调节,导致APA泵的相关控制操作较为繁琐.另外,APA泵转速控制系统由于采用"∑/3"环节,这也导致在操作过程中对手自动切换有一定的要求与规律.     

火电机组调峰运行方案的优化研究

本文采用最优化技术的数学理论,探讨京津唐电网的调峰运行方案,在满足电网负荷曲线的要求下,计算出调峰机组合理的启停寿命损耗,为了降低启停的经济损失,把调峰机组的供电煤耗率作为目标函数进行优化计算,得出若干优化曲线,制订了与启停寿命损耗相适应的优化方案。最后建议100MW机组实行两班制运行,解决国产200MW机组调峰特性差而难于适应电网负荷变化要求的问题。     

市政排水泵站水泵机组的控制策略

本文提出根据进水流量决定水泵运行台数的控制策略,它能减少水泵的启停频率,使水泵运行在高效区内.因此,有明显的经济效益和社会效益.     

基于改进粒子群算法的负荷优化调度

电厂机组间负荷的优化调度有利于电厂的经济运行和科学管理.基于改进的粒子群算法,将机组启停的信息附加到粒子群中,结合机组运行及停运的时间约束,以机组煤耗特性为基础建立全厂煤耗最小的目标函数,全面考虑机组运行的约束条件,完成机组启停及负荷分配的双重优化;与传统的等微增率准则相比较,调度结果更加经济.     

基于DCS的锅炉自启停技术研究与实现

机组APS技术是电厂热工自动化重要发展方向之一,对机组辅助设备启动锅炉的控制方案进行优化可有效提高系统安全稳定运行水平。在此背景下,以某大型发电机组配置的启动锅炉为例,介绍该型锅炉的主要设备,分析其启停工艺,重点论述自启停控制系统框架和功能组设计等关键技术,并提出一种锅炉自启停控制解决方案。该方案在某百万千瓦级超超临界机组配置的启动锅炉中成功应用。试验结果表明:该方案不仅可以规范运行操作,还可以减少人为干预,提高电厂的自动化水平、安全运行水平。该控制方案可直接应用于同类型启动锅炉,也为其他类型工业锅炉的启停控制提供了参考。     

基于大数据分析优化冷源提升核电机组出力

综合考虑海水温度、核岛热功率、循环水泵数量等因素对机组出力的影响,采用大数据分析建立数学模型,提出了机组出力预测公式,可用于确定不同工况下的机组最佳出力.此外,建立了第三台循环水泵启停预测模型,用于确定其最佳启停时间.建立的数学模型可提高机组的经济性,从而达到优化冷源、提升增加电厂效益的目的.     

喷水织机水泵柱塞的模糊优化设计

以日本津田驹ZW-100喷水织机为例,在介绍喷水织机的工作原理的基础上,对喷水织机的水泵柱塞进行了普通优化设计和模糊优化设计.通过对优化结果的对比分析,得出了采用模糊优化设计优于普通优化设计的结论.     

Performance analysis of air-water dual source heat pump water heater with heat recovery

A new air-water dual source heat pump water heater with heat recovery is proposed.The heat pump system can heat water by using a single air source,a single water source,or air-water dual sources.The water is first pre-heated by waste hot water,then heated by the heat pump.Waste heat is recovered by first preheating the cold water and as water source of the heat pump.According to the correlated formulas of the coefficient of performance of air-source heat pump and water-source heat pump,and the gain coefficient of heat recovery-preheater,the formulas for the coefficient of performance of heat pump in six operating modes are obtained by using the dimensionless correspondence analysis method.The system characteristics of heat absorption and release associated with the heat recovery-preheater are analyzed at different working conditions.The developed approaches can provide reference for the optimization of the operating modes and parameters.The results of analysis and experiments show that the coefficient of performance of the device can reach 4-5.5 in winter,twice as much as air source heat pump water heater.The utilization of waste heat in the proposed system is higher than that in the system which only uses waste water to preheating or as heat source.Thus,the effect of energy saving of the new system is obvious.On the other hand,the dimensionless correspondence analysis method is introduced to performance analysis of the heat pump,which also has theoretical significance and practical value.     

碳链参数泵的从头计算

利用密度泛函理论和非平衡格林函数相结合的第一性原理方法,研究金属Al-C4-Al导线的泵浦效应.通过在左右铝电极靠近散射区C4链的对称位置上加交变的弱泵浦势,得到绝热近似条件下泵浦电流与费米能的关系,发现泵电子流与系统的态密度密切相关,在不同费米能级下泵浦电流可正可负,其正负取决于电子发射率.     

地表水水源热泵水输配系统的能效分析

为了分析水输配形式、水泵配置和运行方式等对地表水水源热泵系统能效的影响,通过建立水泵能耗模型,找到了取水高差与取水泵能耗的关系,并结合系统能效的限定值,提出地表水水源热泵临界取水高差的概念及计算分析方法。基于对取水水泵功率随流量变化规律的研究,并结合实例,研究了取水水泵一、二级两种配置方式的确定依据。综合分析流量对机组和冷却水泵的能耗的影响,对比了定、变流量运行下的能效,以系统整体能效最佳为目标,得到了研究实例中取水泵的节能运行方式。研究表明,与常规系统相比,水源热泵系统节能效果的实现,存在临界取水高差的应用限制;而且由于机组、水泵所占系统能耗比重的差异,运行方式应依据优化模型而确定。     

地下水源热泵含水层水头分布及温度场的模拟分析

为使地下含水层能量更好为实际工程所用,进一步保护地下水空间,通过对地下水源热泵系统地下含水层中渗流场的分析,建立一抽一灌(对井抽灌)系统和一抽两灌系统地下水渗流数值模型,应用数值模拟方法对地下含水层渗流场水头分布及温度场进行模拟分析。结果表明:在相同的运行周期内,一抽两灌系统温度场的影响半径相对较小,并且抽灌井周围的等水头线分布较疏,水头变化缓慢,更利于地下水的回灌。尽量使回水井远离取水井,可以有效避免热贯通现象的发生。     

空气源热泵热水系统的优化设计选择

空气源热泵热水供应是一种高效的建筑节能方式,被广泛地应用于公共建筑卫生热水供应系统。研究了热泵机组的出水规律和用户的用水规律,通过建立全寿命周期成本计算数学模型,对不同名义制热量的热泵机组进行经济效果综合评价,寻找最佳的技术经济点,为设备选型与计算、储热水箱最佳容积的确定,提供参考依据。     

梯级泵站优化运行的遗传算法

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.     

离心泵常见故障分析及处理

在含沙量高的黄河中上游水域的扬黄泵站,受泵站和水泵设计、水泵材质以及运行、维护、管理等诸多因素的影响,水泵在运行中极易出现各种各样的故障,不仅影响泵站的安全、稳定运行,而且增加了机电设备维修费用及检修人员的工作量.针对宁夏固海扩灌扬水工程多级电力提灌泵站的单级双吸式离心泵,主要分析了离心泵在工作时常见的启动及运行故障产生的原因,并提出了故障处理的一般方法,将对提高泵站运行的安全、可靠性和装置效率,保证灌区正常灌溉具有一定的指导和借鉴作用.     

梯级泵站优化运行的遗传算法

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．