[發(fā)明專(zhuān)利]一種凈水廠清水池水位管理節(jié)能控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110598883.0
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113309186B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙瀟然;汪力;李志濤;李鑫瑋;岑敬明;劉偉巖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北控水務(wù)（中國(guó)）投資有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E03B11/10
• 分類(lèi)號(hào): E03B11/10;E03B11/16;E03B5/02;G05D9/12;C02F9/04
• 代理公司: 北京智慧亮點(diǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11950
• 代理人: 史明罡

1.一種凈水廠清水池水位管理節(jié)能控制方法，其特征在于，

獲取凈水廠清水池水位歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)分析所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)所述凈水廠各工藝環(huán)節(jié)出廠水量的信息，按照所述凈水廠各工藝環(huán)節(jié)出廠水量的預(yù)測(cè)信息，分析廠區(qū)內(nèi)原水輸水管段的取水量特征信息；

其中，所述取水量特征信息包括：根據(jù)原水輸水管管徑和長(zhǎng)度，根據(jù)廠區(qū)內(nèi)工藝管道和工藝設(shè)施的參數(shù)，綜合建立輸水時(shí)間與流量的關(guān)系；

基于所述原水輸水管段的取水量特征信息，確定使凈水廠的取水泵組與送水泵組的運(yùn)行總功率最小情形下的啟停與運(yùn)行頻率的約束函數(shù)，并通過(guò)擬合確定揚(yáng)程與流量、功率與流量的關(guān)系式，以獲得滿足凈水廠清水池供水需求條件下的最優(yōu)水泵控制方案，通過(guò)調(diào)節(jié)原水取水泵房的泵組啟停，保證清水池的水位長(zhǎng)時(shí)間維持在較高水位范圍內(nèi)，以此降低送水泵房泵組的實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程，降低泵組的實(shí)際運(yùn)行功率，進(jìn)而降低送水泵房的能耗；

其中，所述約束函數(shù)包括：根據(jù)實(shí)測(cè)單臺(tái)水泵在一定頻率下運(yùn)行時(shí)的取/送水流量、進(jìn)出口壓力差和實(shí)際耗用的功率，確定該取/送水泵組的性能曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水廠清水池水位管理節(jié)能控制方法，其特征在于，所述獲取凈水廠清水池水位歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)包括：根據(jù)凈水廠各工藝單元對(duì)處理水量的限制范圍，確定所述工藝單元所能承載的最大流量負(fù)荷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水廠清水池水位管理節(jié)能控制方法，其特征在于，預(yù)測(cè)所述凈水廠各工藝環(huán)節(jié)出廠水量的信息，包括：

根據(jù)用戶管網(wǎng)對(duì)送水泵房的水量和壓力要求，調(diào)節(jié)原水取水泵房的泵組啟停，確定配水井、絮凝段、沉淀段和過(guò)濾段的水流停留時(shí)間。

4.一種凈水廠清水池水位管理節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，

獲取單元，用于獲取凈水廠清水池水位歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)分析所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)所述凈水廠各工藝環(huán)節(jié)出廠水量的信息，按照所述凈水廠各工藝環(huán)節(jié)出廠水量的預(yù)測(cè)信息，分析廠區(qū)內(nèi)原水輸水管段的取水量特征信息，其中，所述取水量特征信息包括：根據(jù)原水輸水管管徑和長(zhǎng)度，根據(jù)廠區(qū)內(nèi)工藝管道和工藝設(shè)施的參數(shù)，綜合建立輸水時(shí)間與流量的關(guān)系；

確定單元，基于所述原水輸水管段的取水量特征信息，確定使凈水廠的取水泵組與送水泵組的運(yùn)行總功率最小情形下的啟停與運(yùn)行頻率的約束函數(shù)，以獲得滿足凈水廠清水池供水需求條件下的最優(yōu)水泵控制方案，通過(guò)調(diào)節(jié)原水取水泵房的泵組啟停，保證清水池的水位長(zhǎng)時(shí)間維持在較高水位范圍內(nèi)，以此降低送水泵房泵組的實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程，降低泵組的實(shí)際運(yùn)行功率，進(jìn)而降低送水泵房的能耗；

所述確定單元包括解算模塊，用于根據(jù)實(shí)測(cè)單臺(tái)水泵在一定頻率下運(yùn)行時(shí)的取/送水流量、進(jìn)出口壓力差和實(shí)際耗用的功率，確定該取/送水泵組的性能曲線；所述解算模塊連接擬合模塊，用于通過(guò)擬合確定揚(yáng)程與流量、功率與流量的關(guān)系式。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凈水廠清水池水位管理節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取單元包括設(shè)置模塊，用于根據(jù)凈水廠各工藝單元對(duì)處理水量的限制范圍，確定所述工藝單元所能承載的最大流量負(fù)荷。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凈水廠清水池水位管理節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取單元包括預(yù)測(cè)模塊，用于：

根據(jù)用戶管網(wǎng)對(duì)送水泵房的水量和壓力要求，調(diào)節(jié)原水取水泵房的泵組啟停，確定配水井、絮凝段、沉淀段和過(guò)濾段的水流停留時(shí)間。