一种自来水厂取水、供水泵站智能协同优化调度方法技术

一种自来水厂取水、供水泵站智能协同优化调度方法，可保证供水安全的同时，有效降低取水、供水泵站运行电费成本。本发明专利技术采用滚动优化思想，每个整点规划未来24小时的取水、供水泵站优化调度方案，但仅执行未来1小时的优化调度方案：通过供水量历史数据建模，预测出供水泵站未来24小时的供水需求量，进而发挥清水池调蓄功能，规划出取水泵站未来24小时的取水需求量；分别拟合出取水、供水泵站中的变频泵频率与总提升水量、总耗电量、总压力之间的线性关系模型；在取水需求量、供水需求量和管网压力约束下，构建优化取水、供水泵站运行电费和启停次数的目标函数，计算出未来24小时取水、供水泵站优化调度方案的变频泵、工频泵组合及变频泵频率。合及变频泵频率。合及变频泵频率。

【技术实现步骤摘要】
一种自来水厂取水、供水泵站智能协同优化调度方法


[0001]本专利技术涉及泵组控制领域，尤其涉及一种自来水厂取水、供水泵站智能协同优化调度方法。

技术介绍

[0002]在自来水厂的运营用电消耗分布中，取水泵站、供水泵站的用电量占据很大比重，其电力成本占整个自来水厂电力成本的80％以上，占整个制水成本的40％～70％，甚至可能会更多。在我国，泵站往往是按照最不利条件下的最大流量和扬程进行规划设计的，并且我国许多泵站主要依据主观经验进行调度，缺乏科学的理论指导，故导致许多水泵机组在实际运行时处在高效范围之外，造成了大量的电能损失，或是因为泵站运行调度不合理，造成弃水量过多等。因此，对取水、供水泵站进行优化调度，从而降低能耗、节约资源，提高泵站运行的经济效益和社会效益，已然成为一个亟待解决的关键问题。
[0003]取水、供水泵站智能协同优化调度以运行电费最小和水泵机组启停次数最小为优化目标，同时也要保证达到既定取水需求量、供水需求量，并且水泵压力差变化在安全范围内。水泵机组的启停次数与维护费用、运行寿命紧密相关。据估算，每年启动超过200次的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自来水厂取水、供水泵站智能协同优化调度方法，其特征在于采用滚动优化思想，每个整点规划未来24小时的取水、供水泵站优化调度方案，但仅执行未来1小时的优化调度方案，具体包括以下步骤：步骤1，通过供水量历史数据建模，预测出供水泵站未来24小时的供水需求量，进而发挥清水池调蓄功能，规划出取水泵站未来24小时的取水需求量；步骤2，针对取水、供水泵站中的含变频泵的泵组组合，根据历史数据分析，分别拟合出取水、供水泵站中的变频泵频率与总提升水量、总耗电量、总压力之间的线性关系模型(研究对象水厂只考虑单一变频泵与多个工频泵的组合)；步骤3，在满足取水需求量、供水需求量和管网压力约束的前提下，建立优化取水、供水泵站的运行电费和启停次数的目标函数，根据分治算法计算出未来24小时取水、供水泵站优化调度方案的变频泵、工频泵组合及变频泵频率。2.如权利要求1步骤1所述的供水泵站未来24小时的供水需求量预测，取水泵站未来24小时的取水需求量规划，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，将过去24小时的水温、出厂压力、空气湿度、气温变化率和实际供水量作为模型输入，以未来24小时供水需求量为模型输出，采用Elman神经网络算法，建立供水需求量预测模型，从而获得供水泵站未来24小时的供水需求量；步骤2，对历史供水量进行数据分析，得到供水量呈季节变化和昼夜变化的规律，再根据实际工程经验和预测出的供水泵站未来24小时的供水需求量，将取水泵站未来24小时的取水需求量划分为高峰期、平峰期、低峰期进行考虑；步骤3，分别针对高峰期、平峰期和低峰期，在确保清水池液位处于安全液位范围(最低安全液位为0.95米，最高安全液位为2.95米)的情况下，尽可能保证每个时段内的取水需求量稳定，规划出取水泵站未来24小时的取水需求量。3.如权利要求1步骤2所述的取水、供水泵站中的变频泵频率与总提...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬生，李智轩，王严，张雪，蒋福春，钱勇，曹勇，
申请(专利权)人：苏州市自来水有限公司，
类型：发明
国别省市：