南方某城市排水泵站调度运行优化研究

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1、分类号:TU9910710-2015129003硕士学位论文南方某城市排水泵站调度运行优化研究鲁征圣导师姓名职称高俊发教授申请学位类别工学硕士学科专业名称市政工程论文提交日期2018年5月3日论文答辩日期2018年6月7日学位授予单位长安大学StudyonOptimalDispatchingOperationofDrainagePumpingStationinaSouthernCityAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LuZhengshengSupervisor：Prof.GaoJunfaChang’anUniversity,X

2、i’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论

3、文作者签名：年月日导师签名：年月日摘要近几十年来，随着太湖周边城市化和工业化的快速发展，太湖水体富营养化程度严重，需要进行治理。有研究表明，河道污染物输入是太湖污染的主要的外源污染，而太湖的河道入流水量中，有45%来自该市境内河流湖泊，因此，限制该市境内河流湖泊的污水排放对太湖水污染治理有着积极影响。近年来，太湖周边某城市投入了巨大的成本进行城市排水系统的建设，提高了城市污水的收集率并且提高了处理水的执行标准，但在城市排水系统调度和管理方面仍然存在问题。为进一步提升该市城市排水系统的运行状态，对其实施优化运行。在该市排水泵站SCADA系统的基础上，针对城市排水系统中出现的问题，通过修改

4、排水泵站PLC程序，并在中央控制室中修改城市排水系统运行参数和对排水泵站进行调度管理等手段，实施了下列3方面的优化方案：(1)针对该市城市排水系统中污水处理厂进水流量不稳的问题，对污水处理厂上游排水泵站实行联合调度，并且引入了PID控制器控制变频机泵，对排水泵站的出水流量进行调节；(2)考察排水泵站上游管发生溢流的液位，结合排水泵站的格栅井液位与上游管网重要节点液位之间的关系，将现有的排水泵站液位控制上限进行适当地提升，增大了排水泵站中格栅井储蓄空间的利用率，同时也降低了排水泵站中机泵的运行功率；(3)增加了排水泵站各台机泵的轮巡系统，减少了排水泵站单台机泵的损耗，降低了机泵的维护难度

5、，提升了排水泵站运行的可靠性和稳定性。该市城市排水系统的优化运行方案经过一段时间的实施后，取得了显著的效果，该市城市排水系统的管理水平和运行效率得到了明显地提升。在污水处理厂的进水流量控制上，通过联合调度和PID控制，避免了水量在短时间内发生剧烈地波动，并且实现了终端排水泵站出水流量的连续精确控制，有效降低了污水处理厂的进水流量冲击，提升污水处理厂的出水水质；另外根据排水泵站上游排水管网的安全运行液位，适当的将排水泵站的控制液位进行提升，在原有的排水泵站蓄水量上，增加了8.5%~16.7%的蓄水量。关键词：优化控制，城市排水系统，排水泵站IIIAbstractIndecades,the

6、eutrophicationdegreeofTaihuisserious.SomestudieshaveshownthattheinflowofriverpollutantsisthemaincauseofTaihuLakepollution,and45%oftheriverinflowofTaihuLakecomesfromthecity.Therefore,thestrictrestrictionofthesewagedischargefromtheriversandlakesinthecityhasapositiveimpactonthecontrolofthewaterpoll

7、utioninTaihu.Inrecentyears,thecityonTaihuLakehaslargelyinvestedintheconstructionofurbandrainagesystem,improvedthecollectionrateofurbansewageandimprovedimplementationstandardsofwatertreatment,buttherearestillproblemsinschedul