随着城市用水的需求量大大增加,水资源日趋紧张,供水与用水之间的矛盾日渐突出,然而我国城镇多数仍采用传统的供水方式,供水不均、耗电量大,管理处于落后状态。供水泵站是城市供水输配系统的重要组成部分,它的基本任务是满足管网中对水量、水压的要求,提高供水系统经济效益在一定程度上取决于供水泵站的运行工况。为了充分利用水资源、节约能源,传统的恒速泵供水和经验调度方式已不能适应现代要求,降低泵站的能量消耗是提高泵站效益的主要措施。这就要求对泵站采用新型电机调速技术,进行实时调度,要根据实际工作条件的改变随时调整泵站的运行方式,使泵站在高效益的状态下工作,实现配水系统的优化运行。 由于管网用水量随机变化,而水泵的搭配和分级是有限的,为满足供水量的要求,并且得到水泵机组的最高运行效率,除了调速外,还须辅以机组台数的切换。供水泵房最优调度的目的是在尽量满足所要求的流量、扬程和给定恒压供水的压力的条件下,达到耗能最少,同时也要充分利用各泵的高效工作段;其根本任务就是通过建立和求解优化模型,确定水泵并联运行的最佳组合方式以及变频调速水泵的最佳调速比,从而实现供水系统的效率最优、轴功率最小。实现了供水泵房的智能调度,就可以充分利用水资源、节约能源,从而使城市供水安全经济。 本文主要研究了水厂二级泵房智能调度系统的设计与开发。从分析系统的控制对象—水泵的特性入手,确定了水泵高效运行区;切合工程实际建立了基于最小轴功率的优化模型;选择遗传算法作为模型求解的优化算法;最后,给出了采用基于COM组件技术的VB与MATLAB接口编程的方法,在水厂的二级泵房智能调度系统中,用VB程序编写了监控界面,遗传算法寻优计算部分在MATLAB中实现并以COM组件的方式提供,从而实现了水厂二级泵房智能调度系统监控界面程序与MATLAB交换数据的实施方案。