發(fā)布時(shí)間：2024-06-14 04:01

　　礦井多水平接力排水系統(tǒng)的用電量非常大,為提高排水系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,需要優(yōu)化排水系統(tǒng)控制,而目前的礦井多水平接力排水系統(tǒng)優(yōu)化控制方法存在容易溢倉(cāng)、水泵頻繁啟停等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,提出了一種礦井多水平接力排水系統(tǒng)優(yōu)化控制策略。以各水平水倉(cāng)水位必須處于最低水位與最高水位之間、各水平水倉(cāng)排水量不小于涌水量為約束條件,1個(gè)排水周期內(nèi)各水平用電成本之和最低為目標(biāo)函數(shù),建立了礦井多水平接力排水系統(tǒng)優(yōu)化控制模型。通過(guò)在約束條件中引入裕量,避免了水泵頻繁啟停;利用灰色模型進(jìn)行涌水量預(yù)測(cè),以獲得精確的水倉(cāng)水位,避免了溢倉(cāng)事故。應(yīng)用結(jié)果表明,該優(yōu)化控制策略在保證排水安全性的前提下,降低了排水系統(tǒng)用電成本。

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1王坡煤礦排水系統(tǒng)

山西天地王坡煤業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)王坡煤礦）的排水系統(tǒng)為一個(gè)典型的雙水平接力排水系統(tǒng)，如圖1所示。為了對(duì)礦井涌水量灰色預(yù)測(cè)模型的適用性進(jìn)行檢驗(yàn)，采用殘差分析檢驗(yàn)?zāi)Ｐ皖A(yù)測(cè)精度。王坡煤礦實(shí)際涌水量和預(yù)測(cè)涌水量對(duì)比如圖2所示。經(jīng)計(jì)算，模型預(yù)測(cè)精度為82.34%，模型精度等級(jí)為良好。

圖2實(shí)際涌水量與預(yù)測(cè)涌水量對(duì)比

對(duì)排水系統(tǒng)控制進(jìn)行優(yōu)化后，某一排水周期內(nèi)排水系統(tǒng)運(yùn)行情況如圖3所示，可看出優(yōu)化控制前排水量呈階梯狀變化，優(yōu)化控制后排水量變化趨勢(shì)與涌水量更貼近，對(duì)水位變化的響應(yīng)更及時(shí)，避免了溢倉(cāng)事故。圖3排水系統(tǒng)運(yùn)行情況

圖3排水系統(tǒng)運(yùn)行情況

圖2實(shí)際涌水量與預(yù)測(cè)涌水量對(duì)比優(yōu)化控制后水泵開(kāi)啟次數(shù)統(tǒng)計(jì)如圖4所示，可看出水泵開(kāi)啟次數(shù)隨時(shí)間推移平穩(wěn)增長(zhǎng)，沒(méi)有出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)水泵頻繁啟�，F(xiàn)象，這是由于在水倉(cāng)流量約束條件中引入了裕量，降低了控制系統(tǒng)的靈敏度。

圖4水泵開(kāi)啟次數(shù)

優(yōu)化控制后水泵開(kāi)啟次數(shù)統(tǒng)計(jì)如圖4所示，可看出水泵開(kāi)啟次數(shù)隨時(shí)間推移平穩(wěn)增長(zhǎng)，沒(méi)有出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)水泵頻繁啟�，F(xiàn)象，這是由于在水倉(cāng)流量約束條件中引入了裕量，降低了控制系統(tǒng)的靈敏度。王坡煤礦排水系統(tǒng)中每臺(tái)水泵每天實(shí)際工作時(shí)長(zhǎng)為8h，優(yōu)化控制后，1臺(tái)160kW的水泵1a可節(jié)約電費(fèi)9.255....

本文編號(hào)：3994111