[发明专利]长距离大流量输水系统过渡过程的阀门关闭优化控制方法

摘要

本发明公开了一种长距离大流量输水系统过渡过程的阀门关闭优化控制方法，涉及有压管道水力学模拟领域。所述方法包括：建立长距离大流量输水工程水力过渡过程仿真模型；在泵站水锤两阶段关阀的基础上，采用试算法从关闭时间、角度变化对第一段关阀寻求可行域区间；根据得到的可行域区间，用最优化区间搜索法在可行域区间内逐步搜索，得到在设计范围以内浮动的最优可行域，终止计算，完成长距离大流量输水系统过渡过程的阀门关闭优化控制。本发明实现关阀的最优可行域，既能满足泵站机组和管路安全运行，同时能减小或防止断流和弥合水锤的出现。

主权项

1.一种长距离大流量输水系统过渡过程的阀门关闭优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：S1，建立长距离大流量输水工程水力过渡过程仿真模型首先，将管道系统非恒定流的水锤偏微分方程，沿其特征线变换为常微分方程，再近似地变换为差分方程进行数值计算；然后，确定建立仿真模型的边界条件；所述边界条件包括上游边界条件、下游边界条件、缓闭止回阀边界条件、排气阀边界条件和泵站边界条件；最后，建立仿真模型；所述仿真模型包括泵边界计算模型和管道连接数学模型；S2，寻求可行域在泵站水锤两阶段关阀的基础上，采用试算法从关闭时间、角度变化对第一段关阀寻求可行域；将泵站水锤两阶段关阀的第一阶段关阀分为两小段，以管路的最大压力、最小压力、水泵倒流倒转值为指标，两小段的阀门关闭时间及关闭角度为变量，利用所述仿真模型计算得到指标范围在小于两阶段关阀中快关的指标变量值，将指标变量值作为可行域的区间；S3，寻求最优可行域根据步骤S2中得到的可行域区间，用最优化区间搜索法在可行域区间内逐步搜索，得到在设计范围以内浮动的最优可行域，终止计算，完成长距离大流量输水系统过渡过程的阀门关闭优化控制。