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水利泵站優化調度系統解決方案

一、方案概述

現代大型水利泵站擔負著灌溉、排澇、航運補水、城市供水等多方面的任務,采用綜合自動化系統可以集控制、運行、管理于一體,大大提高泵站的效率。因而采用一套良好的綜合自動化系統是建設現代化大型泵站的必然選擇。

針對現代化大型水利泵站的現狀和需求,北京亞控科技發展有限公司,結合多年的實際項目經驗和先進的數學算法,研發出一套成熟的水利泵站優化調度系統,并且本系統已經在國內數個具有代表性的水利泵站中成功應用。

二、方案亮點

經實踐證明,本系統在大型水利泵站中應用,表現出優化調度、節能降耗、設備均衡利用、供水追蹤等優點。

  • 優化調度——根據用水量預測、輸水計劃,并結合水情和氣象等信息,制定出少開停機次數、流量波動率最小的優化調度計劃,通過二級監控中心完成設備的調控。

  • 節能降耗——在滿足輸水量的前提下,做出經濟運行的設備操作命令,包括設備的設定保證整個輸水系統安全穩定運行,使整個系統棄水最少,能耗最小;在某實際案例中,對于無變頻調速系統支持的全定速泵泵站,通過合理地選取機組的開停狀態,達到了一定程度的節能效果,計算數據顯示節能率能夠達到10%左右。

  • 設備均衡利用——均衡利用設備,并且使設備運行在最佳曲線狀態,不僅能提高設備工作效率,即能延長設備使用壽命。

  • 豐富的視聽展示手段——通過豐富的視聽展示手段追蹤、分析供水過程和達成情況。

  • 事故分析與處理——設置統一標準的事件分類模型,根據調度經驗形成的聯動處理預案庫。當響應時間需求特別緊急時,由集控中心通過設備操作權限選擇直接操作相關設備。

三、系統架構

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水利泵站優化調度系統由四個層級組成:

  • 數據接口層,包括組態軟件內部接口、與管理分中心接口、與現地站接口、與外部其他系統接口;

  • 數據存儲層,包括實時數據服務和歷史數據服務;

  • 應用服務層:包括組態軟件監控服務和調度執行服務;

  • 操作應用層:包括SCADA系統、應用系統、調度執行系統。

四、系統功能

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  • 調度計劃系統——結合需水計劃,制定供水范圍內所有泵站、閘站、閥站各周期內的供水計劃,起指導作用;

  • 調度排程系統——結合供水成效及能耗,調用算法模型,優化調度方案;

  • 調度執行系統——下發調度指令到SCADA系統;

  • 調度追蹤系統——充分利用供水過程中的實時數據進行追蹤,實時反饋調度效果;

  • 調度分析系統——對水量及能耗進行精確計量,評價調度方案,修正算法模型參數;

五、方案總結

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截止2016年底水利泵站優化調度系統方案已成功應用于具有代表性意義的幾項重大原水調度項目中,其中包括舉世矚目的南水北調工程北京市南水北調配套工程調度執行系統、亞洲第一大輸水泵站上海青草沙供水工程集控中心調度系統等,該解決方案在這些項目中的成功實施運行標志著亞控科技在泵站優化調度中行業領先的地位與實力。

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