[发明专利]一种泵站智能配泵方法

说明书

本发明公开了一种泵站智能配泵方法，属于水泵智能控制领域，包括：步骤S1，获取泵站的水泵性能测试数据，根据所述水泵性能测试数据进行分析，得到一泵站优化运行模型；步骤S2，获取供水区域的用水需求历史数据，根据所述供水区域的用水需求历史数据进行分析，预测得到下一预设时段的泵站供水量；步骤S3，根据所述泵站优化运行模型对所述下一预设时段的泵站供水量和一预设的压力进行处理，得到一优化的配泵方案。本发明以二级泵站运行费用最低为目标函数，建立智能配泵模型，在满足城市需水量、扬程前提下，实现多泵的协调使用，使水泵运行在高效工作区，减少能耗浪费，降低净水厂能耗、提高企业效益。

技术领域

本发明涉及水泵智能控制领域，尤其涉及一种泵站智能配泵方法。

背景技术

净水厂二级泵站，包括站内机组变频+工频机组或全部为变频机组，其耗电量占供水系统的总耗电量的95％以上，以一般城镇水厂而言，泵站的运行费用通常占治水成本的40％～70％，或者更多。

现有技术中主要依赖查询表格或人工经验，主要采用人工调度的方式进行配泵，以保证水泵机组的安全运行。由于缺乏科学的理论指导，调度人员一般较少考虑针对不同的外部需求，采取不同的水泵搭配来保证机组的节能高效运行。由于主观经验不准确，难以量化，导致许多水泵机组在实际运行时常常不是工作在高效工作区，导致整体机组的效率比较低，造成一定程度的能耗损失，或是因为泵站运行调度不合理，造成弃水量过多，因此，对泵站建立配泵模型、降低能耗、节约资源、提高泵站的经济效益和社会效益已经成为一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种泵站智能配泵方法，具体技术方案如下所示：

本发明提供一种泵站智能配泵方法，包括：

步骤S1，获取泵站的水泵性能测试数据，根据所述水泵性能测试数据进行分析，得到一泵站优化运行模型；

步骤S2，获取供水区域的用水需求历史数据，根据所述供水区域的用水需求历史数据进行分析，预测得到下一预设时段的泵站供水量；

步骤S3，根据所述泵站优化运行模型对所述下一预设时段的泵站供水量和一预设的压力进行处理，得到一优化的配泵方案。

优选地，所述步骤S1具体包括：

步骤S11，对采集的所述水泵性能测试数据进行划分，得到多个对应性能测试参数的数据集，所述性能测试参数包括流量，以及所述流量对应的扬程、功率和效率；

步骤S12，根据多个所述数据集进行拟合得到水泵特性曲线，所述水泵特性曲线包括用于表征所述流量与所述扬程的对应关系的第一特性曲线、用于表征所述流量与所述功率的第二特性曲线，以及用于表征所述流量与所述效率的对应关系的第三特性曲线；

步骤S13，根据所述水泵特性曲线的所述第一特性曲线、所述第二特性曲线以及所述第三特性曲线分别进行分析，得到对应的运行工况点和高效工作区间；

步骤S14，建立所述泵站优化运行模型，所述泵站优化运行模型包括目标函数和约束条件，基于所述泵站优化运行模型的所述约束条件对所述泵站优化运行模型的所述目标函数进行优化求解。

优选地，所述步骤S14中，所述目标函数为：

其中，

m表示所述泵站中定速泵的台数；

n表示所述泵站中变频泵的台数；

ω_i表示所述定速泵的运行状态；

ω_j表示所述变频泵的运行状态；

N_i表示所述定速泵的功率；