推广 热搜: 采购方式  甲带  滤芯  气动隔膜泵  减速机型号  减速机  带式称重给煤机  履带  链式给煤机  无级变速机 

产业速递 | 干货直击排水智能运行调度,实现一体化决策

   日期:2023-09-05 03:00:58     来源:网络整理    作者:本站编辑    浏览:24    评论:0    
作为城市排水系统的动力枢纽,排水雨污泵站的稳定运行是城市污水、雨水能够及时排放的前置保障,是污水系统安全平稳运行的重要举措,尤其针对一些工程措施无法或尚未实施的区域,污水设施的科学调度可有效优化排水片区运行,提高系统运行效率,减少旱天末端污水处理厂溢流风险。目前对于污水系统泵站的调度还是以人工经验为主,随着排水系统总量及功能的急剧增加,人工调度决策所需关注数据量极大,依靠原有人工经验进行科学调度显得愈发困难。日常“流动巡检、远程控制”常态化运行管理模式,既当下无法及时获悉相关异常类数据,也难以实现人工运行调度经验的系统化、数字化积累及对调度决策手段进行数字化评价,故基于人工智能技术构建排水泵站运行调度决策系统已成为必然的发展趋势。
实现排水智能化调度的关键因素分析
准确且全面的数据。大数据分析依赖于大量高质量的数据。在污水干线调度的情况下,包括有关流量、水位、泵和阀门状态以及影响系统行为的其他相关因素的数据。数据需要准确、全面和保持时效性。
经过率定验证的排水模型。可靠的排水模型对于模拟污水系统在不同场景下的行为至关重要。该模型应准确反映系统的物理特征,包括管道直径、长度和高度,以及泵、阀门和其他系统组件的位置和特征。
经验丰富的人才梯队。利用大数据和排水模型优化污水干线调度,需要具备排水专业知识、数据分析、水力建模和系统优化经验的专业技术人员。从国内现实情况来看,此类人才在人才市场特别稀缺,需要企业专门进行相关培养工作。
丰富的实时监测点位。污水系统的实时监测对于发现问题和实施及时干预至关重要,包括使用传感器和SCADA系统来监测流量、水位、泵和阀门状态,以及天气预报和其他相关信息。
协作与沟通。成功优化污水干线调度需要各个部门之间的协作和沟通,包括排水公司、行业监管单位和污水厂等。有效的沟通有助于实现目标,确保决策的准确性与可执行性。
排水运行调度决策业务实践关键点:
排水运行调度决策核心功能主要包括历史预案数字化管理、预案评价指标管理、评价指标修正及完善、资源池构建及历史预案提取功能,详见下图。

预案数字化管理

  • 利用大数据挖掘技术,对历史运行数据进行抽取,形成数字化预案记录。
  • 根据泵站数字化管理功能所构建的节点泵站及上游末端泵站关系进行关联性数字化预案提取。
  • 根据节点泵站的泵机排水量变化作为预案的开始时间至后次泵机排水量变化为截止时间,对应抽取其上游泵站泵机的开停车记录作为预案的过程记录(包括上游泵站对应开停车所对应的液位数据信息)。
  • 基于数据分析技术,对历史预案中小流量影响因子(排水泵站)进行标注,并在后续预案提取阶段进行选择,可根据预案运行评价结果,对小流量影响因子进行动态调整(各节点泵站所对应小流量影响因子可进行独立设置及优化调整)。

预案评价指标管理

基于排水泵站运行调度决策需求,构建预案评价指标及权重体系,对所存储各项预案进行数字化评价,为后续预案择优提取提供基础数据支撑。将预案评价指标及权重进行数字化管理,包括并不限于如下指标:
  • 预案累积持续时间。
  • 目标节点泵站水位偏离度。
  • 上游泵站单位时间切换车次数。
  • 总超出警戒水位次数(含上游泵站)。
  • 根据不同的节点泵站可以设定不同评价标准的权重及评价基础,系统将基于历史数据进行比对分析,相关系统所输出调度预案是否被执行,如系统所输出相关调度预案未被执行,则评价系统将不会对上述预案进行数字化评价,并记录系统将各预案被应用次数。

预案评价指标修正

预案评价指标修正功能基于人工智能技术进行构建,可基于运行调度人员对各次预案执行评价结果对相关评价指标及权重进行修正,以不断完善系统评价规则,为预案择优化提取应用提供基础支撑。基于预案评价需求,预案评价指标功能将采用遗传算法为核心构建。

资源池构建

  • 历史预案基于可用设备设施资源池为基础进行择优化提取,故必须先行构建可用资源池。
  • 系统基于排水泵站数字化管理功能及各上游泵站实时运行水位构建调度决策资源池,高液位泵站(根据接近开车水位进行排序)优先投入运行,低液位泵站(根据接近停车水位进行排序)优先退出运行(高、低液位为基于与目标设定开、停车水位数值进行比较,并根据接近程度进行排序,而非绝对液位数值排序)。
  • 根据目标节点泵站流量影响程序不同,系统将对大流量影响泵站及小流量影响泵站单独进行资源队列构建。

历史预案提取

根据目标节点泵站设定排水量目标,基于历史预案提取,并择优选择,对上游节点泵站(历史大流量因子泵站)进行调度决策,并基于资源池对泵机进行优化调度、控制,以实现目标节点泵站流量平衡的目标。
历史预案提取原则如下:
  • 基于节点泵站泵机状态变化时间作为预案开始提取时间,至上游末端节点泵站与目标节点泵站流量平衡时作为预案提取终止时间(相关历史运行预案流量平衡后信息将存储,不再进行提取)。
  • 预案提取信息将包括目标节点泵站排水量设定值及预案开始时间目标节点泵站水位值,并根据预案评价指标,对预案提取过程中目标节点泵站液位的近似区间进行不断优化。

运行调度决策

运行调度决策页面可基于运行调度决策功能输出各类调度决策指令,由人工参照后执行,并基于执行后历史数据侦测功能,动态消除、刷新各类调度决策信息,以系统化方式指导排水泵站日常运行调度工作。

埃睿迪基于行业大模型等人工智能技术的排水运行调度决策系统可基于现有人工调度方式,在考虑目标节点泵站控制流量(保证终端污水处理厂工艺处理效果)、上游节点泵站控制水位及最大排水量限制、上游各排水泵站内部闸门等连锁工艺限制和上游节点泵站可用泵机限制(泵机保养或维修)等在内的众多静态数据及各类动态数据基础上,同时根据终端污水处理厂进水量需求及节点泵站水位情况,对上游排水泵站进行一体化、联动化、动态化调度。结合系统化、数字化应用实现人工调度经验的系统化积累,数字化评价,预案化提取,并避免人工调度所需关注数据量大、无法及时获悉相关异常类数据、无法满足排水泵站运行调度决策的及时性要求等弊端,为大范围排水泵站一体化联动调度决策提供数字化平台支撑,同时可为后续排水系统全季节化、全面化调度提供基础借鉴。


 
打赏
 
更多>同类资讯
0相关评论

推荐图文
推荐资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  皖ICP备20008326号-18
Powered By DESTOON