Abstract
Most pumping stations in urban water supply systems in Ukraine are not equipped with adjustable drive, and traditional turning on/off of pumping units and repositioning the adjustable valves are used as an operational control of pumping station modes. Moreover, even in large cities, centralized water supply systems management is carried out manually. With this approach, there are significant energy losses, pumping unit capacity is not used efficiently. The paper proposes a strategy to optimize the operating modes of pumping station with multi-type pumping units based on a stochastic model of quasi-stationary regimes in water supply and distribution systems, taking into account both the stochastic nature тof water consumption processes, and the statistical properties of the model parameters. This strategy is resource-and energy-saving and allows to: • minimize the mathematical expectation of PS energy expenditure on the planning interval (day); • obtain an optimal solution, sustainable to the estimated level of stochastic perturbations by the flow and the head at the PS outlet with a probability not below the given; • minimize the number of PU switching. The problem of planning the pumping station modes with one-day anticipation is formulated and solved. Solving this problem has allowed to find the optimal structure of working pumping units, flow rate for each pumping unit and the position of the adjustable valves for four pumping station modes, planned during the day.
Highlights
ВведениеПрактический переход на прогрессивные информационные, энергосберегающие и экологически безопасные технологии в трубопроводном транспорте основан на широком использовании частотно-регулирующих приводов (ЧРП) асинхронных двигателей насосных агрегатов (НА) на насосных станциях (НС).
Что на НС продолжают использоваться устаревшие и разнотипные НА, а управление режимами работы НС осуществляется, как правило, по устаревшим стратегиям с помощью регулируемых задвижек.
Фактические режимы работы систем подачи и распределения воды (СПРВ) являются существенно нестационарными.
Summary
Практический переход на прогрессивные информационные, энергосберегающие и экологически безопасные технологии в трубопроводном транспорте основан на широком использовании частотно-регулирующих приводов (ЧРП) асинхронных двигателей насосных агрегатов (НА) на насосных станциях (НС). Что на НС продолжают использоваться устаревшие и разнотипные НА, а управление режимами работы НС осуществляется, как правило, по устаревшим стратегиям с помощью регулируемых задвижек. Фактические режимы работы систем подачи и распределения воды (СПРВ) являются существенно нестационарными. Параметры модели установившегося потокораспределения, оцениваемые по выборкам экспериментальных данных конечной длины, сами являются случайными величинами. Поэтому использование детерминированных моделей установившегося потокораспределения в водопроводных сетях для решения оперативного планирования режимов работы систем водоснабжения (СВ) приводило к тому, что даже незначительное изменение параметров модели или граничных условий приводило к существенному изменению оптимального решения и выходу его из области допустимых режимов. Это привело к необходимости разработки и использованию более адекватных стохастических моделей квазистационарных режимов работы СПРВ на заданном интервале времени [0, Т], учитывающих как стохастический характер процессов потребления воды, так и статистические свойства параметров модели
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
More From: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.