基于遗传粒子群融合算法的泵站经济运行研究

文蓓蕾 李 频

（1.上海交通大学电信学院 上海 200030 2.江苏省泰州引江河管理处 泰州 225300）

1 引言

泰州引江河是南水北调东线工程中一个重要取水口，以引水为主，集灌溉、排涝、航运、生态、旅游等功能于一体，既是南水北调的水源工程，也是开发“海上苏东”的战略性工程，是江苏水利的标志性工程之一。而高港枢纽则是这一工程的控制口门。建站以来，增加了南水北调的供水能力，提高了里下河地区和通南地区的灌排标准，为苏北地区改善水质、沿海冲淤保港、实施滩涂开发提供了充足水源。在实现“工程水利”向“资源水利”转变的过程中，有必要采取非工程措施来挖掘泵站的潜力，通过泵站的优化调度与控制来达到高效、节能、经济运行的目的。对于泵站经济运行问题，已有不少学者做了有益的探索，为计算方便，本文以泵站轴功率最低进行研究，求解模型近年来受到广泛关注的遗传算法。

2 泵站优化运行的数学模型

2.1 水泵性能曲线拟合

水泵特性曲线反映了水泵各个性能参数之间的相互联系及变化函数关系，是科学调节水泵运行的必备条件。本文研究的水泵机组的基本性能曲线采用已广泛应用且有足够精度的二次曲线进行拟合：

式中：HN、PN、ηN、QN分别为水泵额定转速下的扬程、轴功率、装置效率、流量；a1、b1、c1、a2、b2、c2、a3、b3、c3为待定系数。不同机组不同叶片角度可拟合出其对应的特性曲线方程。

2.2 泵站优化调度分解协调模型

本文研究的泵站同时存在着两种不同调控性能的机组，所以引入大系统理论，将该泵站分解为两个相对独立的子系统：第一子系统，由全调节机组组成；……