程伟平：城乡智慧水务体现中的智能泵站与二次供水设施.pdf

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1、智慧水务中的智能泵站与二次供水设施 浙江大学程伟平中心主任博士生导师二0一五年九月 浙江大学目录低碳智慧水务研究中心智慧水务的基本概念智能泵站调度的目标智能泵站的关键技术二次供水设施中的几个问题浙江大学智慧水务概述——概念 低碳智慧水务研究中心物联网是不是智慧水务？大屏幕展示台是不是智慧水务？海量数据就是智慧水务吗？移动办公OA是不是智慧水务?决策、执行 数据融合分析 物联网 什么是智慧水务？浙江大学智慧水务概述——概念 低碳智慧水务研究中心智慧水务是通过采集、无线传感网、实时感知城市给排水系统的

2、运行状态形成“城市水务物联网”利用数据建模分析海量的实时给排水信息数据，把所有的信息系统融合成一个有机整体提供运行决策、执行手段，构建一个基于物联网的给排水综合智慧平台信息收集物联网 信息处理大数据处理 决策执行处理、执行 感知、分析、执行一体化才是智慧水务，智慧的核心是“分析”浙江大学智慧水务总体框架 低碳智慧水务研究中心以物联网为支撑：采集、监测给排水实时数据。以数据集成为基础：形成统一数据模型。数据融合为核心：通过管网模型等先进技术，开展大数据分析，形成判断，决策：各类业务统一集成，构建整

3、体性的水务平台业务流程体系，来支撑给排水业务的监控、分析、预警、反馈、处理系列业务。决策、管理、执行 数据融合分析 物联网、GIS浙江大学智慧水务总体框架 低碳智慧水务研究中心业务平台展示平台数据融合分析平台基础支撑平台单个的业务系统不是智慧水务，各个子系统形成完成的整体才是“智慧体”浙江大学智能泵站调度在智慧水务中得位置低碳智慧水务研究中心管网是供水企业的核心资产发达国家管网管网调度不仅供水管网约占管网输配水的管理维护人员是企业行为，整个给水工程电耗也占到制占企业的70%更承担是社会投资的70％ 水成本的

4、50％ 以上 服务功能 泵站智能控制是整个智慧水务的执行端管网供水目标：满足用户的供水要求水量压力浙江大学供水系统各级泵站体系结构 低碳智慧水务研究中心供水系统中央智能控制平台标准化二次加压泵站集散式监控系统平台标准化供水泵站智能控制系统浙江大学泵站智能控制的目标 低碳智慧水务研究中心安全性•无爆管或爆管少有效性•能够满足用户水量水压要求经济性•能耗低、漏损少以上三者相互关联、统一，管网压力的控制是关键。传统优化调度与实际管网的合理调度有关系，但不完全一致浙江大学泵站智能控制的目的与效益 低碳智慧水务研究中

5、心管网最不利点年平均压力‐通用格式‐通用格式）Mpa‐通用格式节能‐通用格式最低控制压力‐通用格式监测点压力（‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式时间‐通用格式‐通用格式‐通用格式减漏防爆三者是统一体实际数据分析，节能空间可达到5 %～15%浙江大学智慧水务中泵站运行管理中的关键技术 低碳智慧水务研究中心大型供水管网系统的联调联控技术大型供水泵站的多水泵自动控制技术大批量二次供水泵站的集散式监控技术智慧水务中泵站智能调度的基本策略：自顶而下，逐级求精 浙江大学大型供水管网系统的联调联控技术 低

6、碳智慧水务研究中心大型供水管网系统的联调联控技术主要技术难点 大型供水管网是一个非常复杂的系统，每天随着用户用水量的变化，供水系统的运行状态在不停的变化。受制于供水系统的复杂性，多水源供水时，各个水源供水压力、供水水量相互制约，管网规模越大，水源、泵站越多，复杂度越高。浙江大学供水管网智能泵站系统的联调联控技术 低碳智慧水务研究中心目前国内所有供水企业人工经验方式进行调控，随意性较大，反应速度慢。开发在线式供水系统模型，通过大量传感实时采集管网水力水质状态，实现监测信息与管网信息处理的数据融合，建立

7、在线式调度决策系统是实现泵站科学调度的基础 供水泵站智能控制的策略与手段 浙江大学低碳智慧水务研究中心管网最不利点年平均压力•白天保供水编制管网压力控制指标
‐通用格式‐通用格式）Mpa•夜晚节能降耗‐通用格式‐通用格式最低控制压力‐通用格式监测点压力（开发相应的实时管网模型
‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式时间‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式应用管网模型指导管网调‐通用格式‐通用格式‐通用格式度
‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通用格式‐通

8、用格式‐通用格式白天保供水，夜晚节能降漏‐通用格式0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 清泰水厂祥符水厂赤山水厂南星水厂苗圃拱宸桥皋亭坝武林门浙江大学泵站智能调度的策略与手段 低碳智慧水务研究中心•宜布置在主要输水管道附近 压力控制点 •末梢、供水分区边界位置 •压力监控配合使用 •制定24小时控制曲线 控制点压力指标 •尽可能降低晚上的压力