[發明專利]一種凈水廠清水池水位管理節能控制方法及系統

有效

• 申請號: 202110598883.0
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113309186B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 趙瀟然;汪力;李志濤;李鑫瑋;岑敬明;劉偉巖
• 申請（專利權）人: 北控水務（中國）投資有限公司
• 主分類號: E03B11/10
• 分類號: E03B11/10;E03B11/16;E03B5/02;G05D9/12;C02F9/04
• 代理公司: 北京智慧亮點知識產權代理事務所(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能控制方法，其特征在于，

獲取凈水廠清水池水位歷史運行數據，通過分析所述歷史運行數據，預測所述凈水廠各工藝環節出廠水量的信息，按照所述凈水廠各工藝環節出廠水量的預測信息，分析廠區內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：根據原水輸水管管徑和長度，根據廠區內工藝管道和工藝設施的參數，綜合建立輸水時間與流量的關系；

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行總功率最小情形下的啟停與運行頻率的約束函數，并通過擬合確定揚程與流量、功率與流量的關系式，以獲得滿足凈水廠清水池供水需求條件下的最優水泵控制方案，通過調節原水取水泵房的泵組啟停，保證清水池的水位長時間維持在較高水位范圍內，以此降低送水泵房泵組的實際運行揚程，降低泵組的實際運行功率，進而降低送水泵房的能耗；

其中，所述約束函數包括：根據實測單臺水泵在一定頻率下運行時的取/送水流量、進出口壓力差和實際耗用的功率，確定該取/送水泵組的性能曲線。

2.根據權利要求1所述的凈水廠清水池水位管理節能控制方法，其特征在于，所述獲取凈水廠清水池水位歷史運行數據包括：根據凈水廠各工藝單元對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荷。

3.根據權利要求1所述的凈水廠清水池水位管理節能控制方法，其特征在于，預測所述凈水廠各工藝環節出廠水量的信息，包括：

根據用戶管網對送水泵房的水量和壓力要求，調節原水取水泵房的泵組啟停，確定配水井、絮凝段、沉淀段和過濾段的水流停留時間。

4.一種凈水廠清水池水位管理節能控制系統，其特征在于，

獲取單元，用于獲取凈水廠清水池水位歷史運行數據，通過分析所述歷史運行數據，預測所述凈水廠各工藝環節出廠水量的信息，按照所述凈水廠各工藝環節出廠水量的預測信息，分析廠區內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：根據原水輸水管管徑和長度，根據廠區內工藝管道和工藝設施的參數，綜合建立輸水時間與流量的關系；

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行總功率最小情形下的啟停與運行頻率的約束函數，以獲得滿足凈水廠清水池供水需求條件下的最優水泵控制方案，通過調節原水取水泵房的泵組啟停，保證清水池的水位長時間維持在較高水位范圍內，以此降低送水泵房泵組的實際運行揚程，降低泵組的實際運行功率，進而降低送水泵房的能耗；

所述確定單元包括解算模塊，用于根據實測單臺水泵在一定頻率下運行時的取/送水流量、進出口壓力差和實際耗用的功率，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，用于通過擬合確定揚程與流量、功率與流量的關系式。

5.根據權利要求4所述的凈水廠清水池水位管理節能控制系統，其特征在于，所述獲取單元包括設置模塊，用于根據凈水廠各工藝單元對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荷。

6.根據權利要求4所述的凈水廠清水池水位管理節能控制系統，其特征在于，所述獲取單元包括預測模塊，用于：

根據用戶管網對送水泵房的水量和壓力要求，調節原水取水泵房的泵組啟停，確定配水井、絮凝段、沉淀段和過濾段的水流停留時間。