由于水资源时空分布不均,为了满足工农业生产和人民生活的需求,我国兴建了许多大型调水工程,泵站是工程的核心。我国南水北调东线一期工程设计装机容量392.59 MW,年运行时间5000～6000 h,年运行费用达9.8～11.8亿元。由于运行时间长,装机容量大,因此,优化、高效运行对降低调水成本,实现工程良性循环有重大意义。源头泵站由江都排灌站和宝应泵站5座泵站组成,受长江水位潮汐的影响,扬程变化频繁,变化幅度大,应该根据扬程变化、分时电价、泵机组特性等因素优化选择运行的泵站和机组、机组运行工况和运行时间,达到节省运行费用的目的。本文做了以下主要工作:研究了泵机组变角调节、变速调节、变速-变角调节等变工况经济运行方式,根据泵装置性能,求解江都排灌站经济运行方案。结果表明:实施变角经济运行后,泵装置效率最高可提高9.85%;实施变速经济运行后,装置效率可提高3.29%～12.75%,日节省电费近4万元;而采用变速-变角经济运行后,装置效率分别较变角经济运行和变速经济运行高0.05%～28.71%和0.01%～7.55%,效率提高显著。在泵站总抽水流量一定的情况下,以泵站主机组耗用电费最少为目标,应用退火遗传算法,分别求解了实施变角与设计叶片角江都排灌站最优运行方案。结果表明:泵站变角优化运行较在设计角度下运行节约7.5%左右。在泵站日总抽水量一定的情况下,高潮位、低扬程时多抽水,以泵站主机组总耗用电费最少为目标,优化确定不同扬程时段的抽水流量、开机台数和叶片角度。在此基础上,再考虑分时电价对泵站运行进行优化。优化计算结果表明:泵站变角优化运行耗用电费较在设计角度下运行节约2%～9%;考虑分时电价优化运行耗用电费较不考虑分时电价优化运行节约2%～11%。泵站优化运行根据扬程变化调节抽水流量与抽水流量一定相比,可节省电费13%～21%。