阅读说明：本技术 一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法及系统 (Water plant energy saving method and system based on closed-loop control of flow of water supply booster pump station ) 是由 李洁庆 高庭 李旻宇 戴凯峰 夏梦杰 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法及系统,包括以下步骤：步骤一、加压泵站供水片区流量设为0,统计截断末梢管网后的水厂瞬时流量S1；步骤二、将S1按照水厂开启单台变频恒压送水泵划分时间段H1,开启一种两泵组合划分时间段H2,开启第二种两泵组合划分时间段H3,按此标准将将一天划分为N个送水区间段；步骤三、将上一步骤分段时间应用至泵站的进水时间分段；步骤四：根据经验计算加压泵站实际供水总量S总；步骤五：取N个送水区间段的水厂泵组的最大流量,与实际流量S1计算得出加压泵站分段区间的进水瞬时流量。本发明最大限度地利用水厂送水泵输水量,高效率运行水厂送水泵,大幅度降低水厂送水电耗。(The invention discloses a water plant energy-saving method and system based on closed-loop control of flow of a water supply booster pump station, which comprises the following steps: step one, setting the flow of a water supply area of a booster pump station to be 0, and counting the instantaneous flow S1 of the water plant after a tip pipe network is cut off; step two, dividing time period H1 of S1 by starting a single variable-frequency constant-pressure water supply pump according to a water plant, starting a two-pump combined divided time period H2, starting a second two-pump combined divided time period H3, and dividing a day into N water supply zone time periods according to the standard; step three, applying the segmented time of the step to the water inlet time segmentation of the pump station; step four: calculating the actual total water supply quantity Stotal of the booster pump station according to experience; step five: and (4) calculating the maximum flow of the water plant pump sets in the N water supply sections and the actual flow S1 to obtain the instantaneous water inlet flow of the booster pump station section. The invention utilizes the water delivery quantity of the water delivery pump of the water plant to the maximum extent, operates the water delivery pump of the water plant with high efficiency and greatly reduces the water delivery power consumption of the water plant.)

一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法及系统

技术领域

本发明涉及水厂节能控制

技术领域

，特别涉及一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法及系统。

背景技术

目前国家大力提倡节能环保，节能可以有效减少能源消耗、物质浪费等问题，来提高能源物质的利用效率，在水厂供水的过程中，通过变频水泵来实现供水，但供水过程中存在水资源浪费以及变频水泵无法及时作出调整造成送水电量消耗过大的问题，目前水厂在处理这种问题时通常依赖控制系统来控制变频水泵的功率，但控制技术并不合理，使得送水电量消耗过大的问题无法得到解决，且无法高效率运行水厂，极大的增加了水厂的能耗。

发明内容

为了至少解决或部分解决上述问题，提供一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法及系统。

为了达到上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法，包括以下步骤：

步骤一、加压泵站供水片区流量设为0，统计截断末梢管网后的水厂瞬时流量S1；

步骤二、将S1按照水厂开启单台变频恒压送水泵划分时间段H1，开启一种两泵组合划分时间段H2，开启第二种两泵组合划分时间段H3，按此标准将将一天划分为N个送水区间段；

步骤三、将上一步骤分段时间应用至泵站的进水时间分段；

步骤四：根据经验计算加压泵站实际供水总量S总；

步骤五：取N个送水区间段的水厂泵组的最大流量，与实际流量S1计算得出加压泵站分段区间的进水瞬时流量；

步骤六、按照区间分段中最大瞬时流量与水厂送水泵的最大瞬时流量计算加压泵站分段进水瞬时流量S2，S2根据S总增加或减少某一区段的瞬时流量；

步骤七、学习步骤四到步骤六，采用PID算法调整加压泵站进水瞬时流量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的根据经验计算采用知识图谱进行计算，所述知识图谱根据流量与时段的数据建立数据库，形成知识图谱。

本发明还提供了一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能系统，包括加压泵站、调节池、送水泵房、调节进水阀、流量计、泵站PLC系统，所述调节进水阀设置在调节池和送水泵房之间，用于控制送水泵房流入调节池的流量，所述送水泵房内置有水厂变频水泵，所述送水泵房与加压泵站、用户端均通过管道连接，所述管道内置有流量计，所述流量计用于检测管道内的流量数据，并将数据传输至泵站PLC系统，所述泵站PLC系统通过通信装置分别与加压泵站、送水泵房、调节进水阀进行数据交互，所述泵站 PLC系统用于控制加压泵站、送水泵房、调节进水阀实现上述的基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在减少泵站进水调节阀动作的同时，最大限度地利用水厂送水泵输水量，高效率运行水厂送水泵，大幅度降低水厂送水电耗。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的系统结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

实施例1

本发明提供一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法，包括以下步骤：

步骤一、加压泵站供水片区流量设为0，统计截断末梢管网后的水厂瞬时流量S1；

步骤二、将S1按照水厂开启单台变频恒压送水泵划分时间段H1，开启一种两泵组合划分时间段H2，开启第二种两泵组合划分时间段H3，按此标准将将一天划分为N个送水区间段；

步骤三、将上一步骤分段时间应用至泵站的进水时间分段；

步骤四：根据经验计算加压泵站实际供水总量S总；

步骤五：取N个送水区间段的水厂泵组的最大流量，与实际流量S1计算得出加压泵站分段区间的进水瞬时流量；

步骤六、按照区间分段中最大瞬时流量与水厂送水泵的最大瞬时流量计算加压泵站分段进水瞬时流量S2，S2根据S总增加或减少某一区段的瞬时流量；

步骤七、学习步骤四到步骤六，采用PID算法调整加压泵站进水瞬时流量。

步骤四中的根据经验计算采用知识图谱进行计算，知识图谱根据流量与时段的数据建立数据库，形成知识图谱，具体的，泵站进水流量分时段恒流量控制，实际进水量通过检测上日水厂的实际最大送水流量，计算得出加压泵站进水瞬时流量后闭环控制调整，闭环控制算法采用PID算法，在减少泵站进水调节阀动作的同时，最大限度地利用水厂送水泵输水量。

如图1所示，本发明还提供一种基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能系统，包括加压泵站、调节池、送水泵房、调节进水阀、流量计、泵站PLC系统，调节进水阀设置在调节池和送水泵房之间，用于控制送水泵房流入调节池的流量，送水泵房内置有水厂变频水泵，送水泵房与加压泵站、用户端均通过管道连接，管道内置有流量计，流量计用于检测管道内的流量数据，并将数据传输至泵站PLC系统，泵站PLC系统通过通信装置分别与加压泵站、送水泵房、调节进水阀进行数据交互，泵站PLC系统用于控制加压泵站、送水泵房、调节进水阀实现上述的基于供水加压泵站流量闭环控制的水厂节能方法。

泵站建设在末梢供水管网管网，泵站进水口截断末梢管网，利用泵站送水泵恒压给末梢管网恒压供水，高效率运行水厂送水泵，大幅度降低水厂送水电耗。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。