一、項目概述
天津市南水北調(diào)中線市內(nèi)工程項目配套建設(shè)泵站機組智能優(yōu)化調(diào)度執(zhí)行系統(tǒng),主要是為了各個泵站機組在滿足總調(diào)中心下發(fā)調(diào)水任務(wù)同時起到節(jié)能降耗的作用。
天津市南水北調(diào)中線配套工程,所轄12個泵站,所配水泵累計功率36900KW/h,年電費近1億元。根據(jù)生產(chǎn)調(diào)度設(shè)計文件要求在前一日接到本日24小時的調(diào)度任務(wù)后,智能優(yōu)化調(diào)度執(zhí)行系統(tǒng)在0點前規(guī)劃出次日24個時段指定水量下的最優(yōu)節(jié)能控制策略,下發(fā)調(diào)度子站執(zhí)行,并對策略評級持續(xù)調(diào)優(yōu)。
在水利樞紐以及供水系統(tǒng)中,智能優(yōu)化調(diào)度執(zhí)行系統(tǒng)主要是將總調(diào)中心或分調(diào)中心下達的分水口、泵站、閘站日水量的調(diào)度指令,分解成各個分水口閥、閘、泵的執(zhí)行指令。智能優(yōu)化調(diào)度執(zhí)行系統(tǒng)對各個分水口、閘站、泵站內(nèi)部的機組執(zhí)行控制進行優(yōu)化調(diào)度設(shè)計。
二、建設(shè)成果
通過智能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)在新開河水廠實際投入使用后連續(xù)48小時不間斷運行數(shù)據(jù)評價,兩日分別供水49萬m3和50萬m3,日均單位能耗0.022kwh/m3。單位能耗誤差0.01%,說明節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
為更進一步驗證智能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)的節(jié)能效果,分別做了同工況對比、穩(wěn)態(tài)任務(wù)對比、歷史最優(yōu)對比。
? 同工況對比:取新開河水廠歷史上流量為7m3/h和5m3/h的能耗數(shù)據(jù),與智能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)投入后相同工況的數(shù)據(jù)做對比,實測分別節(jié)能18%和25%。
? 穩(wěn)態(tài)任務(wù)對比:連續(xù)取智能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)投入前七天日均能耗,與系統(tǒng)投入后實測數(shù)據(jù)對比,得出最低節(jié)能18%,最高可節(jié)能39%。
? 歷史最優(yōu)對比:取智能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化運行的能耗數(shù)據(jù)和系統(tǒng)投入前的最佳人工運行策略對比,得出節(jié)能12.5%。智能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)投出后,與調(diào)度人員使用同策略運行的數(shù)據(jù)對比,節(jié)能12.1%。
通過以上多組數(shù)據(jù)以及多維度的對比分析可以得出,智能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)可以保證泵站在滿足調(diào)水任務(wù)的同時起到節(jié)能降耗的作用。
智能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)利用工業(yè)大數(shù)據(jù)+AI技術(shù),實現(xiàn)精準(zhǔn)出水量下的最優(yōu)節(jié)能優(yōu)化控制,以新開河泵站實測計算,年節(jié)能200萬kwh,節(jié)電效益120萬元,減低CO?排放160萬Kg。
如全泵站投運可實現(xiàn)1000-1500萬/年節(jié)能效益, 年減排2000萬KgCO?。
三、項目展示
? 總調(diào)中心調(diào)度指令方案
新開河水廠調(diào)度指令方案
? 新開河水廠調(diào)度指令反饋(小時)
? 新開河水廠調(diào)度指令反饋(日)