城北水厂（一泵房）水泵优化调度的研究和的应用

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1、摘要城北水厂(一泵房)水泵优化调度的研究与应用硕十研究生：袁达指导老师：周杏鹏教授东南大学电能是自来水行业的主要能源消耗，在供水成本中占据相当大的比例。如何以优化运行的方式来调度水泵达到节能降耗的目的，是供水企业目前普遍面l临的课题。本文是南京市2007年重大科技项目——自来水生产节能降耗关键技术及自动化、信息化示范工程(项目编号：20070120)的子项目，主要研究一泵房水泵的优化调度。在对二泵房供水量数据进行统计分析和预测的基础上，根据供水量变化特点，以“高峰补水、低峰蓄水”为原则充分发挥清水池的调蓄作用，经济调度一泵房水泵，保证制水平衡。同时，根据水泵特性曲线，利用变频调速技术，合理设

2、置水泵运行频率，使水泵运行在高效区，达到：常能的目的。其三，合理设置开关泵时间，减少开关泵次数，由此不仅能减少水泵磨损、延长水泵使用寿命，而且可减少因开、关水泵造成的瞬时流量突变对加矾等后续工艺的冲击，对稳定和提高出厂水的水质有很大的帮助。在此基础上提出了预测调度和实时控制的方案：预测调度采用模糊算法，结合水泵调度工艺和操作人员的经验，产生六小时预测调度表，为后续的加矾、加氯自动控制提供依据，也为实时控制算法提供指导；实时控制采用自适应串级PID算法来控制现场的水泵，利_}}=I串级系统中副回路的快速反应能力来抑制一泵房出水流量等因素的突变对系统造成的干扰，主回路采用的单神经元自适应PID算

3、法能很好地适应现场环境的变化，提高系统的控制精度。另外，本文通过建立基于SCADA结构的硬件平台，并结合PLC和组态技术，在工程上实现了对南京市城北水厂的一泵房优化调度，使该厂一泵房水泵的调度更加合理、经济。关键词：水厂；优化调度：一泵房：模糊控制；自适应PID控制；SCADAABSTRACTTheresearchandapplic砒ionofoptimizationdispatchingofthewaterpumpsinthemwpumpstationofChengbeiWaterWorksByYUANDaSupervisedbyProf=ZHOUXing-pcngSoutheastuni

4、m．哪Electricityisthemainenergyconsumptionofthewaterworksandoccupieslargepartofthewatersupplycost．Howtooperatewaterpumpsinthewayofoptimizationtosaveenergyisasubjectofthewaterworkscurrentlyfaced．Optimizationdispatchingofthewaterpumpsintherawpumpstationismainlyconcerned．Onthebasisofstatisticalanalysisa

5、ndforecastingfortheflowdataofthecleanwaterpumpstation,waterbalanceisfinallyguaranteedbymakingfulluseofthestorage-tankrole．Secondly,accordingtothecharacteristiccurveofwaterpumpsandusingVVVFtechnology,thepurposeofsavingenergyisachievedbykeepingpumpsrunningatthereasonablefrequency．Thirdly,timeoftheon-

6、offissetproperlyandnumberofitstimesisalsoreduced．Therefore，itcannotonlyreducetheabrasionofthepumps。butalsoreducetheirapactofthefollow．∞processduetoinstantaneousflowmutation．Thentheproposaloftheforecastingscheduleandtherealtimecontrolisbroughtup．Fuzzycontrolisusedintheforecastingschedule．Reartothete

7、chnologyofpumpdispatchingandtheexperienceoftheoperators，six-hourforecastingschemeisproducedwhichprovideguidetothefollow-upsystemsaswellastherealtimecontr01．Self-adaptivecaseadePIDeontrolisusedintherealtimec