[發(fā)明專利]一種基于用水曲線的調(diào)峰控制方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011362636.2
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112508374A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁都;董鑫;涂倩;葉玲;劉樂
• 申請（專利權(quán)）人: 熊貓智慧水務(wù)有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F16/215;G06F16/2458
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 錢文斌;宋纓

本發(fā)明涉及一種基于用水曲線的調(diào)峰控制方法，包括以下步驟：獲取歷史用水?dāng)?shù)據(jù)，通過用水曲線模型生成用水量模式曲線；基于用水量模式曲線通過液位曲線模型生成水箱液位目標(biāo)曲線；結(jié)合水箱實際液位數(shù)據(jù)，分時段調(diào)整調(diào)節(jié)閥開度，根據(jù)水箱液位目標(biāo)曲線的階段目標(biāo)和實際液位數(shù)據(jù)的校核差值，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度使其不斷趨近目標(biāo)液位。本發(fā)明還涉及一種基于用水曲線的調(diào)峰控制裝置。本發(fā)明能夠充分利用水箱調(diào)蓄能力，保障居民用水。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用水控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于用水曲線的調(diào)峰控制方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，高層住宅拔地而起，二次供水日益增多，居民用水呈現(xiàn)典型早晚高峰用水特征，隨著人口不斷地增加，早晚高峰差距日益嚴(yán)重，水廠和輸水管線相對固定、改造困難，因此當(dāng)高峰用水時期，陡然間需水量過大，導(dǎo)致供水壓力不穩(wěn)、劇烈波動或末端流量減少、甚至出現(xiàn)無水用的情況；當(dāng)用水低谷時期，水箱內(nèi)的水因未得到有效利用而導(dǎo)致水齡過長、死水等水質(zhì)問題。為保障管網(wǎng)的穩(wěn)定輸配、居民的不間斷用水和安全用水，本專利發(fā)明了一種用于二次供水設(shè)備的調(diào)峰系統(tǒng)，基于監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過預(yù)測用戶需水量，利用調(diào)節(jié)閥動態(tài)調(diào)節(jié)二次供水設(shè)備的閥門開合度，借助水箱的調(diào)蓄能力，從而做到變流供水、錯峰調(diào)蓄，實現(xiàn)在不需要改造管網(wǎng)或增設(shè)水廠的前提下，緩解高峰期用水緊張，降低水箱水體滯留，解決居民用水問題。

在現(xiàn)有二次供水設(shè)備中，主要存在的缺陷如下：

水箱的進水由浮球閥控制，浮球閥隨著水箱水位的下降而打開，水箱開始進水至補滿水，隨用隨補、邊進邊出，此類控制模式無法根據(jù)用水規(guī)律控制水箱液位，導(dǎo)致水箱液位始終在高位，一方面帶來水齡過長的水質(zhì)問題，另一方面無法有效利用水箱調(diào)蓄能力，從而導(dǎo)致高峰用水緊張、低谷水體滯留等問題。

水箱的進水由電磁閥控制，只能根據(jù)人工經(jīng)驗或者簡單的調(diào)峰指令遠程控制閥門開關(guān)，無法根據(jù)用水規(guī)律智能調(diào)整策略從而造成調(diào)峰效果不佳；其次電磁閥只有開和關(guān)兩個狀態(tài)，無法做到閥門開度的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，水箱調(diào)節(jié)精細度不夠，調(diào)蓄靈活度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于用水曲線的調(diào)峰控制方法及裝置，能夠充分利用水箱調(diào)蓄能力，保障居民用水。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種基于用水曲線的調(diào)峰控制方法，包括以下步驟：

(1)獲取歷史用水?dāng)?shù)據(jù)，通過用水曲線模型算法生成用水量模式曲線；

(2)基于用水量模式曲線通過液位曲線模型算法生成水箱液位目標(biāo)曲線；

(3)結(jié)合水箱實際液位數(shù)據(jù)，分時段調(diào)整調(diào)節(jié)閥開度，根據(jù)水箱液位目標(biāo)曲線的階段目標(biāo)和實際液位數(shù)據(jù)的校核差值，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度使其不斷趨近目標(biāo)液位。

所述步驟(1)包括以下步驟：

(11)對采集到的歷史用水?dāng)?shù)據(jù)進行篩選，并刪除異常數(shù)據(jù)；

(12)將篩選后的歷史用水?dāng)?shù)據(jù)分類為工作日數(shù)據(jù)和非工作日數(shù)據(jù)，將非工作日數(shù)據(jù)統(tǒng)一作為節(jié)假日數(shù)據(jù)入庫管理，將工作日劃分為周一至周五分別入庫管理；

(13)將每日小時用水量數(shù)據(jù)通過平均值算法計算得出用水模式對應(yīng)的小時用水量數(shù)據(jù)，根據(jù)24個小時的用水量數(shù)據(jù)得到用水量模式曲線，生成日用水量模式曲線；

(14)首次采集數(shù)據(jù)開始，取第一日的數(shù)據(jù)作為第二日用水模式的預(yù)估值，第一日與第二日數(shù)據(jù)的分時段平均值作為第三日用水模式的預(yù)估值，以此類推；達到一周時，以上一周的數(shù)據(jù)作為下一周用水模式的預(yù)估值，達到兩周甚至更多時，通過多周數(shù)據(jù)，周一到周日的每日分時段數(shù)據(jù)作為下周工作日及周末用水模式的預(yù)估值，以此類推；最終生成周一至周五以及周末六條用水量模式曲線。