泵站群安全高效运行关键技术

任务来源：

技术领域：农村水利

技术来源：北京市科技计划课题。

技术原理

多类输水元件衔接紧密、多建筑物交互扰动频繁、调控运行约束条件众多、工程调度能耗费用巨大等。针对该类调水工程的基本特点，结合实际现场调研，总结提出了高精度数值模拟和低能耗经济运行两方面的现实需求，为梯级泵站明渠调水工程运行调度方面的科学研究指明了方向。

技术特色

 （1）多单元并联内边界的梯级泵站明渠调水工程数值精细仿真，针对渠道、泵站、倒虹吸、渐变段等多种类型的建筑物紧密衔接。
（2）泵站、倒虹吸、渡槽、涵洞等建筑物通常为多个单元并联布置。
（3）多因素多约束影响下梯级泵站输水系统经济优化运行及规律分析，泵站群明渠输水系统特定时期的甩站可行性分析及其优化运行。

技术指标

   （1）模拟设计流量运行时泵站进、出水侧水位与实测水位值最大误差仅为1～2cm。
（2）应用泵站群输水系统多约束条件下的优化模型，可节省运行费用5%以上。
（3）水位控制指标最大相对误差小于1%，稳态模拟误差小于3cm。

应用范围及前景

研究的具有复杂内边界的梯级泵站调水工程数值仿真模型，可在具有复杂内边界的河网或输水系统中推广应用。该项目研究的梯级泵站调水工程多变量多尺度时空嵌套优化调度模型和特定工况下梯级泵站明渠调水工程甩站优化运行模型，也在团城湖至怀柔水库段进行了应用，同时可以推广应用到其他特点类似的梯级泵站调水工程。

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常凊睿

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中国水利水电科学研究院、北京市南水北调工程建设管理中心

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