Методика расчета долгосрочных режимов работы каскада насосных станций

• Автор: Луккерт, Гаральд
• Шифр специальности: 05.14.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 149 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА УПРАВЛЕНИЯ КАСКАДОМ НАСОСНЫХ

СТАНЦИЙ Ю
1.1. Принципы системного подхода при исследовании режимов каскадов гидроэнергетических установок . ц
1.2. Сущность подзадач иерархии управления режимами работы каскадов гидроэнергетических установок .

1.3. Существующие метода оптимального управления . .

1.4. Метода моделирования стохастической исходной информации

1.5. Вывода по первой главе.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТОХАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

РЕЧНОГО СТОКА И НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ .

2.1. Общие положения
2.2. Применение распределения Бв Джонсона для расчета речного стока и некоторых видов водопотребления.
2.3. Авторегрессионная модель для моделирования стохастических процессов.
2.4. Вывода по второй главе.
3. МЕТОДИКА ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ КАСКАДА НАСОСНЫХ
СТАНЦИЙ НА ОСНОВЕ ДВОЙСТВЕННОЙ ТЕОРИИ ЛАГРАНЖА .
3.1. Общие положения
3.2. Математическая модель каскада насосных станций и критерий оптимальности .
3.3. Преобразование дискретной задачи управления в эквивалентную статическую задачу управления. . .
3.4. Локальная и глобальная проблемы управления .
3.5Определение оптимальных режимов работы каскада
насосных станций .
3.6. Алгоритм решения эквивалентной статической задачи определения оптимальных режимов работы каскада насосных станций
3.7. Управление каскадом насосных станций с оптимизацией на скользящем интервале
3.8. Выводы по третьей главе.
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
КАСКАДОМ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ КАРШИНСКОГО МАГИСТРАЛЬНОГО
КАНАЛА.
4.1. Системные характеристики каскада насосных станций Каршинского магистрального канала
4.2. Результаты оптимизации долгосрочного режима работы каскада насосных станций Каршинского магистрального канала.
4.3. Выводы по четвертой главе .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В условиях вероятности или частичной неопределенности некоторой исходной информации для управления каскадами насосных станций предложен метод оптимизации их режимов работы на скользящем интервале. В четвертой главе проанализированы расчеты режимов работы, проведенные на примере каскада насосных станции Каршинского магистрального канала по предложенной методике. В заключении сформулированы обобщенные выводы. Данная диссертационная работа выполнялась в Ленинградском ордена Ленина политехническом институте имени М. И.Калинина на кафедре использования водной энергии в - годах. Автор выражает благодарность доктору технических наук, профессору В. И.Виссарионову и всем сотрудникам кафедры использования водной энергии за содействие в работе над диссертацией. Проведенный анализ работ советских и зарубежных авторов показал, что проблема управления каскадом насосных станций, и в частности долгосрочного управления, до настоящего времени исследована недостаточно. Поскольку структуры каскада насосных станций (НС) и каскада гидроэлектрических станций (ГЭС) являются подобными, а характер задачи управления определяется одной и той же исходной информацией, то в обзор литературы включены публикации, касающиеся проблем оптимизации режимов работы каскадов ГЭС. Анализ таких публикаций необходим для освещения возможностей оптимального управления водохозяйственными системами и изучения существующих методов оптимального управления объектами водохозяйственной системы. Общепризнанные положения системного подхода к решению задачи оптимального управления большими системами изложены в работах Л. С.Лэсдона, Д. Мако, М. Месаровича, К. Райниша, И. Такахара, Е. Филиппова, В. Финдайзена и др. Достаточный обзор некоторых основных характеристик больших систем в водном хозяйстве и в энергетике дан В. А.Вениковым, В. М.Горнштей-ном, С. Б.Елаховским,. В.Г. Журавлевым, А. А.Макаровым, В. И.Маслико-вым, Л. А.Мелентьевым, А. Ш.Резниковским, М. М.П. Федоровым, Т. А.Филипповой, Д. С.Щавелевым и др. Использование принципов общей теории систем дает возможность решить ряд сложных задач большей размерности на основе математического моделирования физических процессов, происходящих в рассматриваемой водохозяйственной системе. Элементами математической модели являются общеизвестные математические аналоги этих физических процессов, представляемые в виде уравнений баланса, или, в конечном итоге, в виде уравнений состояния системы [но]. При математическом моделировании процесса необходима некоторая его формализация. Из совокупности характеристик состояний и параметров водохозяйственной системы выбираются лишь те характерные черты, которые оказываются первостепенными, т. По сравнению с классическими методами общая теория систем основана на принципах дедукции - деление общего процесса на некоторые подпроцессы /б4] - дает возможность решить задачу управления водохозяйственными системами путем построения иерархической системы управления. Вертикальное разделение задачи управления сложными водохо-зяйственными системами оказывается обычно необходимым из-за различной точности исходной информации, ограниченной емкости ЭВМ, ограниченных возможностей средств сбора, обработки и передачи информации. Таким образом полученные подзадачи решаются на основе многослойной системы. На верхнем слое проводятся расчеты долгосрочного. Решение горизонтально разделенной задачи осуществляется с помощью многоуровневого иерархического алгоритма. Теории многоуровневых алгоритмов посвящена книга /? Преимущество иерархических систем, применяемых для определения оптимальных режимов водохозяйственных комплексов, заключается в значительном снижении потребляемого машинного времени и памяти ЭВМ, а также принципиальной решимости сложных многомерных задач /. Иерархическая система управления является основной для построения автоматизированной системы управления в водном хозяйстве и в других областях народного хозяйства . Сущность метода эквивалентирования, используемого для упрощения исходной задачи управления большими системами,изложена в 7/. Недостаток предлагаемого метода состоит в пренебрежении взаимодействиями эквивалентированных элементов. Это обстоятельство приводит к тому, ".