[发明专利]用于创建控制供水网络的调压系统的模型的模型形成模块

说明书

本公开涉及一种模型形成模块(25)，用于创建控制供水网络(5)的调压系统(7)的模型，其中，供水网络(5)配备有一个或多个压力传感器，在该一个或多个压力传感器中，至少一个远程压力传感器(17a，17b)远离调压系统(7)而布置，模型形成模块(25)被配置为与至少一个远程压力传感器(17a，17b)通信。模型形成模块(25)被配置为在没有测量、确定或估计流量值的情况下基于由至少一个远程压力传感器(17a，17b)确定的至少一个远程压力值和调压系统(7)的至少一个依赖于负载的变量来创建所述模型，所述模型表示用于控制调压系统(7)的至少一个压力控制曲线。本公开可以用具有未知特性的调压系统来控制现有供水网络。

技术领域

本公开涉及用于创建控制供水网络的调压系统的模型的模型形成模块，以及用于控制供水网络的调压系统的方法。供水网络例如可以安装在大型建筑物或建筑物的聚集地(例如，城市、村庄、城镇、社区或街区)。

背景技术

通常，大型建筑物包括多个楼层、层级和/或区段，如连接到供水网络的房间、公寓或办公室。通常，供水网络具有泵和/或减压阀(PRV)形式的调压系统或压力调节系统，以便确保任何时间在所有抽取点(例如，水龙头连接部)处可获得期望的压力。但是，水和抽取流的需求随着时间的推移而变化并且在供水网络的区段之间是不同的。因此，这样的调压系统需要进行有效控制以适应泵的循环功率和/或PRV的开启程度，以确保任何时间在任何抽取点处可获得期望的压力。

EP 2 778 296 A1描述了一种用于供水网络的泵系统，其中该泵系统包括流量传感器或流量确定装置，用于向依赖于流量的模型提供流量值，使得该泵系统的泵可以基于这种依赖于流量的模型进行控制。

这种依赖于流量的模型需要安装流量传感器或者需要精确了解泵特性，以基于泵的电参数来确定流量。通常，这些都不可用。因此，需要有效地控制没有流量传感器但具有包含未知特性的调压系统的现有供水网络。

发明内容

根据本公开的模型形成模块提供了一种有效且鲁棒的模型，用于在不存在流量传感器的情况下用具有未知特性的调压系统来控制现有供水网络。即使调压系统的特性在某个时间点是已知的(例如，泵效率)，但是这些特性也可能会随着时间和使用情况而改变或变劣。本文描述的模型形成模块被配置为在不知道或未确定这类变化的情况下创建自动结合了这类变化的模型。

根据本公开的第一方面，提供了一种模型形成模块，用于创建控制供水网络的调压系统的模型。供水网络配备有一个或多个压力传感器，在该一个或多个压力传感器中，至少一个远程压力传感器远离调压系统来布置。模型形成模块被配置为与远程压力传感器进行通信。模型形成模块被配置为在没有测量、确定或估计流量值的情况下基于由至少一个远程压力传感器确定的至少一个远程压力值和调压系统的至少一个依赖于负载的变量来创建所述模型，所述模型表示用于控制调压系统的至少一个压力控制曲线。

调压系统的依赖于负载的变量可以不直接与流量相关或不直接依赖于流量，尽管流量可能以某种方式随着依赖于负载的变量而(按比例)变化。重要的是要注意，没有测量、确定或估计流量值。因此，既不需要流量传感器，也不需要确切了解泵特性。该模型直接基于远程压力值和依赖于负载的变量，并且表示至少一个压力控制曲线。由模型形成模块创建的模型还可以允许检测供水网络中的泄漏。例如，该模型可以定义某个期望的远程压力值，该远程压力值可以与由远程压力传感器提供的实际远程压力值进行比较。

可选地，至少一个依赖于负载的变量中的至少一个可以是调压系统的至少一个泵的速度和/或电功耗。当供水系统中的压力由一个或多个泵提供时，这尤其有用。替代地或附加地，所述至少一个依赖于负载的变量中的至少一个可以表示调压系统的减压阀(PRV)的开启程度和/或调压系统的减压阀之前和之后的压力差。当供水系统中的压力至少部分设置为由位于建筑物内或建筑物上的高位置处的高位水箱或水箱提供的静水压力时，这尤其有用。应该理解的是，调压系统可以是调压装置(例如泵和/或PRV)，或者是具有两个或更多个调压装置(例如，多个泵和/或PRV)的系统。