优化调度在梯级泵站节能降耗中重要性

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摘要：泵站在水利工程建设中占有非常重要的地位，在泵站发展的过程中，梯级泵站是使用最多、范围最广的泵站之一。我国地域辽阔，自然环境条件非常复杂，水资源在时间和空间上的分布与实际的农业和生活需求存在巨大的差别，因此，需要泵站对水资源进行科学的调度。本文主要阐述了梯级泵站优化调度的任务、内容、方法以及意义与重要性等，以期为相关灌区调度工作提供参考。

关键词：优化调度；梯级泵站；节能降耗

现阶段，我国机电排灌工程得到了长足的发展，在数量方面已跃居世界首位，今后水利工程建设发展的过程中，规模较大的机电排灌工程以及大型跨流域水利工程将成为主要发展内容。在大型水利工程项目的极限扬程和分区确定以后，就可以对泵站的分级及多级站址进行确立。目前，使用最多的泵站就是梯级泵站，在对梯级泵站进行相关设计的过程中，需要根据一些历史文献资料对泵站的预计使用期的运行情况进行周密的检测，优化泵站的各项设备，选择能耗较低的设备，以达到梯级泵站节能降耗的目的。

1梯级泵站级间水量不平衡的主要原因

梯级泵站级间水量不平衡现象的出现受多种因素的影响，当级间水量不平衡现象发生时，极易发生弃水或断流，还会导致运行失调、电力浪费等一系列现象的出现，对泵站的运行和水利工程的正常进行有巨大的影响。在梯级泵站实际运行的过程中，需对以下方面的内容给予重视：一是水位变化，水位变化对于水利工程以及泵站的运行来说有着非常重要的意义，水位发生变化会使泵站的扬程发生改变；二是泵站水泵运行周期的影响，我国泵站运行普遍存在的一个问题就是泵站设备的老化及超期运行，致使泵站的工作效率降低，能耗加大；三是水泵并联效应的影响，梯级泵站在实际运行的过程中一般采用多台水泵并联安装的方式，然而并联运行会使得通过每个水泵的水流量大大降低；四是灌溉区域的水量受多方面因素的制约。自然条件、气候因素都会导致梯级泵站级间水量的不平衡，此外，水泵的安装位置、运行维护也会对水泵的流量产生一定的影响。

2梯级泵站优化调度节能降耗的措施

2.1稳定平衡级间流量

具体的操作方法就是通过调配来水与去水之间的关系，使得在泵站运行的过程中来水与去水之间能够维持一个正常稳定的关系，并将这种关系反映到各个泵站前池水位的稳定程度上，从而在很大程度上避免级间产生雍水或降水的现象。在梯级泵站实际运行的过程中，保证前池水位的稳定，能使整个泵站系统处于一个稳定的运行状态，从而大大减少泵站设备开停机的次数。

2.2科学制定配水方案

在进行灌区水量调度作业的过程中，配水方案是调度作业进行的重要依据，配水方案是在来水预报、需水预测等泵站运行过程中涉及到的相关信息的基础上建立的。一般情况下，配水方案属于动态调整方案，在配水方案制定的过程中，要注意以下几点：一是尽量保持泵站流量的持续性，要有足够长的配水时间，保证配水工作在快速、有序进行的过程中不产生浪费；二是要具有一定的经济性，在实际使用前要对各个级间的配水量及水泵的出水量进行匹配，尽量减少设备开停机的次数，避免造成不必要的能源损耗和输水损失；三是在灌溉的过程中，可能会受环境及气候因素的影响，此时要灵活调整配水方案，使整个工程流程有序的进行。

2.3合理调配运行机组

要充分掌握每一台机组的出水情况，为后期的优化调度提供理论依据，同时，科学制定调配方案。要充分考虑到联合泵站在运行过程中的各项因素，确保运行的时流匹配量与协调量保持一致，尽可能使机组与级间流量协调配合，减少设备开停机的次数，从而达到高效低耗，实现经济运行的目的。

2.4优先运行效率高的水泵并保持泵站前池高水位运行

在梯级泵站实际运行的过程中，由于每个水泵的运行时间存在差别，因此泵站内部受水的侵蚀作用造成设备的损坏程度也有所不同，从而导致各个水泵之间的运行效率存在差异。当泵站的运行效率处于一个定值时，泵站的耗能情况与泵站的扬程之间成正比关系，因此，让梯级泵站保持在一个较高的前池水位下运行能使泵站的净扬程大大降低，从而降低水泵运行的能耗，达到节能降耗的目的。

2.5提高水泵的维护与检修水平

在水泵实际运行的过程中，泥沙会腐蚀水泵出口处的密封圈，导致水泵密封性变小，由于密封面受水的来回冲击，造成密封面出现坑槽和沟槽，若工作人员没有及时处理维护，设备损坏会更加严重，导致机组停止运行，水泵能耗加大，工作效率降低，运行成本增加。由于水泵密封性下降，水泵容水量会降低，造成水泵组工作时倒转现象的发生，极易损坏设备；电动机被泥沙损坏或随着时间老化，都可能引起电动机转子轴被挤压变形损坏，若此时定子和转子之间发生碰撞，会导致转子的外缘被车削，引起磨损加剧，电机工作效率下降，空气间隙增大。

2.6优化梯级泵站管路的设计

管道是泵站的重要组成部分，选择合理的管径对泵站的运行显得尤为重要,对运行费用及工程投资也有很大影响。选择较大的管径可以减少管道内的阻力，降低工程运行费用、节约能源，同时会使管道投资增加；选择较小的管径则会增加管道损耗，增大管内阻力，但相应的管道投资也会下降。设计管道时要合理，管道尽量不要设计太长，过长的管路不仅会增加工程投资，还会降低管路工作的效率，应合理缩减管路长度，最大限度地缩短进出水管的长度，减少管道内壁的粗糙程度，减少弯头，才能达到节能降耗、减少资金投入的目的。

2.7加强对泵站操作人员的培训工作

随着我国科学技术的发展，泵站的设备也越来越先进。在很多情况下，梯级泵站的能耗问题都是因为操作人员对相关设备及操作技术不够了解导致的，因此为了泵站能够更好的发展，就需要提高工作人员的操作技能和业务素质，只有通过专业的培训，使其熟练掌握操作技能和方法，快速进入工作岗位，才能满足泵站的发展需求。

3优化调度在梯级泵站中的重要作用

梯级泵站的全称为梯级电力提灌泵站，梯级电力提灌泵站的工程调度工作一般包括：泵站机组的运行调度、级间水量调度、设备检维修调度以及特殊情况的事故处理。梯级泵站在实际运行的过程中与供输水系统和配水系统之间有着非常密切的联系，三者相互影响、协调发展。优化调度工作能在一定程度上使泵站安全、高效的运行，降低设备运行过程中产生的能耗，提高泵站运行的经济指标。在梯级泵站优化调度工作开展的过程中，首先要制定优化调度的目标，合理调配泵站机组，从而使整个泵站系统能在最经济、高效的环境下，安全可靠的运行，并达到节能降耗的目的。

4结语

在现阶段的发展过程中，梯级泵站的能源消耗越来越大，而优化调节对梯级泵站节能减排目标的实现具有非常深远的意义，因此，要继续加大对梯级泵站优化调度项目的研究力度，为我国泵站建设事业的发展作出贡献。

作者:都娟娟 单位:甘肃省景泰川电力提灌管理局