田完红

(山西省晋城市供水保障中心，山西 晋城 048000)

1 概 述

配水系统(WDS)向所有用水户供水需要有足够的压力[1]。由于这种压力仅通过重力不能满足，因此有必要使用泵站来保证配水系统能有足够的动力[2]。研究表明，WDS抽水过程中消耗的能量约占全球能源使用量的3%，其中约25%的能源浪费是由于抽水效率不足[3]。

在配水系统中存在的一个典型问题是如何降低在相互连接的蓄水池之间调水的成本[4]。本文研究了如何在固定转速泵输水过程中进行有效的成本控制。本文设计的供水系统是由四台固定转速泵、一个大容量的水源蓄水池、一个受水蓄水池，以及供水管网组成的。泵可以每小时切换一次，并在一天内对时间表进行优化。同时考虑了系统约束，包括上、下蓄水池水位约束、起止蓄水池水位约束，日间和夜间用电的电价。该方案从水泵的抽水量和用电量两个方面考虑水泵的特性，同时对几种方法进行比对分析，以获得最低成本。

2 现状描述

本文以晋城市郭壁供水站一级泵站为例，此泵站在河口段分建了东闸和西闸，以进行灌、排调度，另有四座节制闸。机组均为轴流转浆式水泵，具有叶片可调的功能。如果压头因下游水位的波动而变化，则可以调整叶片放置角度以使设备在高效区域内运行，并且还可以根据功率负载和总泵送流量极限来调整叶片放置角度，以实现高效节能。然而，在实际工作中，难以通过人工观察和人工操作来实现上述运行模式，因此需要对泵站的调度运行进行优化。……