關(guān)注:【案例】污水廠及泵站信息化升級(jí)改造項(xiàng)目(廠站網(wǎng)智能調(diào)度)
為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步,便于行業(yè)同儕互學(xué)互促,推動(dòng)中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》,匯集了近200例案例,涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。
【資料圖】
項(xiàng)目名稱:污水廠及泵站信息化升級(jí)改造項(xiàng)目(廠站網(wǎng)智能調(diào)度)
推薦單位:浙江中控信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
參與環(huán)節(jié):提供定制的智能化軟件及服務(wù)
項(xiàng)目所在地:江蘇省蘇州市
項(xiàng)目概況
蘇州市排水有限公司主要負(fù)責(zé)蘇州中心城區(qū)污水的收集、處理、達(dá)標(biāo)排放,涉及34座污水泵站、300公里左右污水主干管網(wǎng)和3座污水處理廠,日處理規(guī)模36萬噸。排水系統(tǒng)點(diǎn)多面廣,排水設(shè)施規(guī)模大小不一、數(shù)量多,傳統(tǒng)的污水廠、污水泵站以及管網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行和人工干預(yù)模式無法適應(yīng)蘇州城區(qū)排水的協(xié)同調(diào)度管理工作,排水高峰時(shí)段污水管網(wǎng)存在污水外溢風(fēng)險(xiǎn)。為保障蘇州城區(qū)排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,決定建立蘇州排水廠站網(wǎng)智能調(diào)度平臺(tái),充分利用現(xiàn)有污水管網(wǎng)調(diào)蓄空間,充分發(fā)揮污水泵站和污水廠的主動(dòng)調(diào)蓄作用,充分挖掘區(qū)域排水中安全運(yùn)行、處理能力以及節(jié)能降耗方面的提升空間,實(shí)現(xiàn)區(qū)域水量均衡、上下游聯(lián)合調(diào)度和錯(cuò)峰輸排,提高排水運(yùn)行管理水平。
示范意義
通過本項(xiàng)目的實(shí)施,很好的驗(yàn)證了廠站網(wǎng)一體智能化調(diào)度的排水模式在城市排水系統(tǒng)運(yùn)行中的優(yōu)勢。在污水管網(wǎng)、污水基礎(chǔ)設(shè)施不進(jìn)行復(fù)雜工程改造的情況下,通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)和傳統(tǒng)排水業(yè)務(wù)的深度融合,從城市污水收集量、處理量、排水能力以及管網(wǎng)調(diào)蓄空間的全局水量平衡視角,整體優(yōu)化運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)減少污水外溢風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)施設(shè)備運(yùn)行節(jié)能、提升水泵使用壽命等效果,為排水企業(yè)的集約化管理提供了智能化的技術(shù)保障。并且還形成了一些通用的建設(shè)思路和控制策略,具體如下:
形成了廠站網(wǎng)智能調(diào)度的通用思路,旱季排水高峰前,將管網(wǎng)水位適當(dāng)調(diào)至低位,騰挪調(diào)蓄空間應(yīng)對(duì)排水高峰沖擊。排水高峰期,錯(cuò)峰輸排,均衡水量,減緩峰值,保證主干暢流。
形成了污水泵站通用的水位控制模式,即“工頻泵動(dòng)態(tài)液位分區(qū),變頻泵恒液位”的單元控制策略,可及時(shí)呼應(yīng)上層調(diào)度指令,靈活應(yīng)對(duì)多種工況下的輸排量變化,實(shí)現(xiàn)入出流均衡,維持液位穩(wěn)定,降低污水溢出風(fēng)險(xiǎn)。
形成了上下游級(jí)聯(lián)廠站的通用協(xié)調(diào)控制策略,下游液位超過警戒液位,上游減排;下游液位低于下限液位,上游可增排,按調(diào)蓄余量安排優(yōu)先級(jí),避免上游泵站出水量同增同減,統(tǒng)一協(xié)調(diào)總出水量。
以上幾點(diǎn)通用建設(shè)思路和策略適用于大多數(shù)城市的排水系統(tǒng),對(duì)蘇州地區(qū),甚至是全省、全國其他城市廠站網(wǎng)一體智能化建設(shè)的開展具有重要的示范和指導(dǎo)意義。
項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹
(1)實(shí)施效果
廠站網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)投入運(yùn)行后從聯(lián)動(dòng)效果、調(diào)蓄情況、考核達(dá)標(biāo)、水泵頻繁啟停以及泵站群單位能耗五個(gè)方面較投入前均取得了較好效果:
聯(lián)動(dòng)方面:白天高峰時(shí)段平均歷時(shí)減少3個(gè)小時(shí),最高液位下降56公分;晚上高峰時(shí)段平均歷時(shí)減少1個(gè)小時(shí),最高液位下降55公分。
管網(wǎng)調(diào)蓄方面:白天增加調(diào)蓄量198%,晚上增加調(diào)蓄量293%,管網(wǎng)主動(dòng)調(diào)蓄效果明顯。
考核達(dá)標(biāo)方面:投入前超考核次數(shù)11.2次/天,投入后超考核次數(shù)降為5次/天,整體達(dá)標(biāo)率提升55%。
在水泵頻繁啟停方面:投入前頻繁啟停次數(shù)15.8次/天,投入后為0.6次/天,整體下降96%。
泵站群單位能耗方面:系統(tǒng)投入前平均單耗0.037 kWh/m3,系統(tǒng)投入后平均單耗0.032 kWh/m3,運(yùn)行單耗整體下降12.2%。
(2)社會(huì)效益
確保日常和應(yīng)急情況下排水系統(tǒng)廠站網(wǎng)安全協(xié)同運(yùn)行,保障污水、雨水等及時(shí)快速排出,減少和降低污水冒溢、道路積水等安全事件,減少了公眾健康危險(xiǎn),保護(hù)水環(huán)境免受污染。
項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡介
(1)技術(shù)工藝/裝備名稱
廠站網(wǎng)區(qū)域協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)。
(2)工藝/裝備原理
廠站網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行的總體思想是,排水高峰前,將污水管網(wǎng)水位適當(dāng)調(diào)至低位,騰挪調(diào)蓄空間應(yīng)對(duì)排水高峰沖擊。排水高峰期,錯(cuò)峰輸排,均衡水量,減緩峰值,保證主干暢流。通過定制級(jí)聯(lián)廠站網(wǎng)協(xié)調(diào)策略,構(gòu)建管網(wǎng)水位預(yù)測模型以及優(yōu)化污水廠站出流精確控制算法,實(shí)現(xiàn)基于綜合優(yōu)化調(diào)度模型的城市級(jí)廠站網(wǎng)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)控制。
(3)工藝/裝備特點(diǎn)
水量均衡、錯(cuò)峰輸排:充分挖掘排水的區(qū)域潛力,減少、杜絕,廠/站“閑的閑死,忙的忙死”的情況,做到區(qū)域水量均衡、平穩(wěn),實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰輸排,降低管網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
在線實(shí)時(shí)、滾動(dòng)優(yōu)化:實(shí)時(shí)計(jì)算分析引擎每5分鐘對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行一次負(fù)荷計(jì)算,每天執(zhí)行288次主動(dòng)控制,城市排水系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行。
策略多元、聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào):提供多種場景(晴天、雨天)的區(qū)域協(xié)同聯(lián)合調(diào)度策略,系統(tǒng)根據(jù)不同的場景自動(dòng)判斷和切換策略,適應(yīng)旱季雨季24小時(shí)全天候的全自動(dòng)運(yùn)行調(diào)度。
AI智能、預(yù)測預(yù)警:利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模,結(jié)合排水系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),提前對(duì)存在溢流風(fēng)險(xiǎn)的部位發(fā)出預(yù)警信息。
(4)應(yīng)用領(lǐng)域
廠站網(wǎng)區(qū)域協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)可應(yīng)用于城市級(jí)、區(qū)縣級(jí)的廠站網(wǎng)一體化實(shí)時(shí)控制、工業(yè)控制領(lǐng)域。
(5)工藝/裝備流程圖
(6)項(xiàng)目部分案列照片
關(guān)鍵詞: 2022水務(wù)優(yōu)秀案例 浙江中控信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司 污水處理