[發明專利]多級揚水泵站水量智能調度系統

有效

• 申請號: 202110418528.0
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113123959B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 顧寧;齊敦哲;郝瑞甫;楊慶勝;吳曉波;魏凱;徐麗娟;李曉剛;沈俊江;于春江;王毅;魏欣;鐘磊
• 申請（專利權）人: 寧夏回族自治區水利工程建設中心
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;F04B49/06;F04B49/00
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 鄭重

1.一種多級揚水泵站水量智能調度系統，其特征在于，包括：調度控制中心、與所述調度控制中心通訊的若干泵站控制中心以及與所述泵站控制中心電性連接的若干LCU現地控制器；

所述LCU現地控制器用于從揚水泵站獲取泵組運行參數，還用于響應所述泵站控制中心發出的指令信息，調配揚水泵站的設備工作；

所述泵站控制中心用于接收所述調度控制中心的調度指令，并將調度指令分配至對應的所述LCU現地控制器；

所述調度控制中心用于形成調度指令，并將調度指令分配至各泵站控制中心；

所述調度控制中心包括水量調配管理模塊，所述水量調配管理模塊包括：

調度任務接收單元，用于接收調度任務；

云信息獲取單元，用于從云端獲取泵站區域的環境因子信息；

泵站運行現狀獲取單元，用于獲取泵站運行現狀信息；

調度指令生成單元，用于根據調度任務、環境因子信息及泵站運行現狀信息，計算并生成調度指令；以及

調度指令輸出單元，用于將調度指令分配至各泵站控制中心，

所述泵站控制中心還包括：機泵健康狀態獲取模塊，用于獲取機泵健康狀態信息；

閥門開度信息獲取模塊，用于獲取閥門開度信息；泵站運行現狀生成模塊，用于根據機泵健康狀態信息及閥門開度信息，生成泵站運行現狀信息；泵站運行現狀反饋模塊，用于將泵站運行現狀信息反饋至所述調度控制中心；

所述機泵健康狀態獲取模塊包括：機泵特征參數獲取單元，用于獲取機泵特征參數；二級評價值獲取單元，用于根據機泵特征參數，基于層次分析方法及模糊綜合評價方法，獲取二級評價值；一級評價值獲取單元，用于根據若干二級評價值，基于層次分析方法及模糊綜合評價方法，獲取一級評價值；機泵健康狀態信息生成單元，用于根據一級評價值，生成機泵健康狀態信息。

2.如權利要求1所述的多級揚水泵站水量智能調度系統，其特征在于，所述調度指令生成單元根據以下模型，生成第N級泵站的調度指令：

通過下式獲取第N級泵站的輸出量Q_cN：

Q_cN＝Q_xN+Q_x(N+1)-Q_s(N+1)+Q_b(N+1)

式中，Q_xN表示第N級泵站的用水需求量；Q_x(N+1)表示第N+1級泵站的需水量；Q_s(N+1)表示第N+1級泵站水的自然損失量；Q_b(N+1)表示第N+1級泵站水的自然補充量；根據第N級泵站的輸出量Q_cN，綜合第N級泵站各電機的流量-頻率關系模型、各閘門的流量-開度關系模型，獲取第N級泵站的調度信息；

根據調度信息，生成并輸出調度指令。

3.如權利要求1所述的多級揚水泵站水量智能調度系統，其特征在于，所述調度指令生成單元根據以下模型，生成第N級泵站的調度指令：

基于調度任務及灌區作物灌溉模型，獲取各干線及分水口平均供水流量；

按照質量守恒定律計算各泵站每日平均供水流量；

以泵站最小能耗為目標，在條件一、條件二與條件三的約束下，求解最優化數學模型，得到最優的運行機組組合和變頻機組頻率；

其中，條件一為水泵性能曲線與裝置特性；條件二為變頻機組調頻范圍；條件三為各泵站可投用水泵與備用機組情況；

根據最優的運行機組組合和變頻機組頻率，生成并輸出調度指令。

4.如權利要求1所述的多級揚水泵站水量智能調度系統，其特征在于，所述調度控制中心還包括調度管理模塊，所述調度管理模塊包括：

調度信息存儲單元，用于存儲歷史調度指令信息；和/或

工程檢維修信息處置單元，用于接收工程檢維修信息，并根據工程檢維修信息，生成檢維修調度指令；和/或

現地巡檢信息處置單元，用于接收并存儲現地巡檢信息；和/或

工程應急預案處置單元，用于存儲工程應急預案，并響應工程人員操作，將工程應急預案派發至各泵站控制中心。