一种基于模型预测控制的智能排水分级实时控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模型预测控制的智能排水分级实时控制方法，涉及排水分级控制技术领域，包括以下步骤：预先进行搭建水力模型，进行校准模型和进行水力模型分段线性化，进行搭建气象运行数据深度学习模型，建立历史气象数据和排水系统运行数据相关性模型，并标定控制策略，标定控制指令组寻优算法，进行最优控制指令组下达。本发明专利技术实现了模型的实时更新、连续准确计算，基于线性化的控制策略和寻优算法耦合方式，使实时控制系统既能保证水力模型模拟的精确度，又能通过历史数据深度学习细化排水系统控制策略，还能在控制时间步长下找到最优控制指令组，进而实现排水系统实时控制。进而实现排水系统实时控制。进而实现排水系统实时控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模型预测控制的智能排水分级实时控制方法


[0001]本专利技术涉及排水分级控制
，具体来说，涉及一种基于模型预测控制的智能排水分级实时控制方法。

技术介绍

[0002]2018年我国的城市排水管网长度达到68.3万公里，污水厂近4000座，在雨季面对水环境和水安全双重压力下，如何提升城镇排水系统的可靠性、弹性与可持续性，对保障城镇水系统安全日益重要。城市排水系统具有动态性、多目标性和不确定性特征，从面向流域治理的角度，在进一步削减合流制溢流污染、最大程度发挥排水系统“源头
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过程
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末端”能力等多目标协同下，系统的运行控制日益复杂且控制难度日益增大。
[0003]目前城市排水行业应用的调度控制分为基于经验规则的调度控制，基于目标反馈的调度控制，均属于事后补偿控制和被动控制模式，没有实现早期预测控制和分级策略控制，无法对城市排水系统进行CSO预防性控制、城市内涝预防性控制和污水厂
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调蓄设施的全局优化运行调控，即使有基于物理模型的实时计算应用，但由于没有优化物理模型和优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模型预测控制的智能排水分级实时控制方法，其特征在于，包括以下步骤：预先进行搭建水力模型，进行校准模型和进行水力模型分段线性化，包括筛选核心区域进行模拟，进行分段线性化的方式将复杂的水力模型进行概化；进行搭建气象运行数据深度学习模型，建立历史气象数据和排水系统运行数据相关性模型，并标定控制策略；标定控制指令组寻优算法，包括针对每个执行机构的每个控制时间步长，在控制范围的持续时间内对每个执行机构的设置；进行最优控制指令组下达，执行机构接受来自寻优算法的下达最优控制指令，执行机构仅执行当前时刻的下一个控制时间步长的指令；进行物理模型实时更新和过程模型更新，包括将模拟步长的每一步运算结果都传递给过程模型，作为过程模型的热启动文件。2.根据权利要求1所述的基于模型预测控制的智能排水分级实时控制方法，其特征在于，所述气象数据降雨量水文数据，所述排水系统运行数据包括内涝事件、积水事件、溢流事件、水质事件和污水厂的运行数据。3.根据权利要求2所述的基于模型预测控制的智能排水分级实时控制方法，其特征在于，所述控制策略，包括：旱天和小雨的控制策略为保证污水厂进水量恒定，最大化处理效率；大雨的控制策略为优先溢流水质...

【专利技术属性】
技术研发人员：金盛，陈航美，陈建平，
申请(专利权)人：金盛，
类型：发明
国别省市：