管网压力控制模型与DMA分区减漏探讨

介绍了管网压力控制模型的功能及建立过程,并将其应用于桂城水厂。运行结果表明,采用管网压力控制模型后,桂城水厂平均出厂压力为0.483 4 MPa,千吨水电耗及漏损率分别降低6.28%和3.14%;用管网压力控制模型修正的压力代替宏观模型优化后的压力,有利于在供水调度过程中实现节能节水;管网压力控制模型与DMA分区阀门减漏联合作用,可以有效降低管网的漏损率;基于管网压力控制模型建立压力流量预测控制系统,使泵群按照管网压力曲线运行,可以降低电耗并减少漏损。     

管网压力控制模型的建模检验与应用

依据宏观模型建立管网压力控制曲线模型,模型经仿真检验其远端服务压力精度为±0.002 MPa,年运行能耗预测精度为±1.5%;泵群沿管网压力控制曲线模型运行,调节流量压力满足管网需求又无多余扬程,千吨水电耗降低7.62%;可在线优化分配流量及自动调节,使少数区域阀门减漏效应放大至整个管网以降低漏损量。     

水厂及管网压力控制模型与DMA分区减漏

管网压力控制模型可实现:①修正水力模型调度压力,②预测控制出厂压力及流量,③与DMA分区阀门联合减漏,④实时优化分配水量及自动调节。⑤泵沿管网压力曲线运行,组成综合节能系统,中试运行千吨水节电11%。     

桂城水厂综合节能系统设计与运行

依据管网SCADA数据建立最优出厂压力设定曲线,基于此做供水系统仿真,生成泵高效运行曲线参数并将其作为计算流体力学(CFD)设计新叶轮的依据,制造符合要求的新叶轮并成套换装于原泵体内,在供水泵站设置变频器及控制系统,组成综合节能技术并应用于桂城水厂。试运行结果表明,通过采用压力设定与流量调控模型、频率控制与泵开停模型及新叶轮后,千吨水节电率达到7.62%;其中不符合CFD设计要求的新叶轮重做达到要求后,可实现11%的节电率(仿真目标值)。     

南海市桂城水厂的节能措施——压力预测控制与CFD设计叶轮

依据现有管网SCADA数据建立出厂压力设定曲线,基于此作供水系统仿真,生成泵高效运行曲线参数为CFD设计制造新叶轮提供依据,制造符合要求后换装于原泵体内。试运行结果表明,千立方米水节电率达到7.62%;其中不合设计要求的新叶轮重做达到要求后,可实现10%以上的节电率(仿真目标)。     

执行新“水标”强化常规处理工艺的实践

随着新的水质标准的实施,强化常规处理工艺,严格控制浊度,确保安全优质供水。     

基于水厂变流变压曲线的高压变频器节能应用

基于供水系统SCADA数据构建水厂变流变压曲线模型,曲线任意点的出厂压力随出厂流量的变化而调节并推断末端压力恒定,桂城水厂应用高压变频器控制泵群沿此曲线运行调节流量与压力,满足用户需求且没有多余扬程,干吨水电耗降低了7.62~10%,管网末端服务压力精度±0.002MPa。     

管网压力控制模型与供水系统低碳实时调度——智慧水务在低碳实时调度领域的应用

依据SCADA大数据构建管网压力控制曲线模型,实现出厂压力随出厂流量变化而自动调节,以满足管网远端服务压力需求且无多余扬程而节能,并以简捷模式实现供水系统各单元实时调度、水厂调度室实时监控预警、水司调度中心远程实时监控预警、运营参数实时分析显示辅助决策等综合管理功能,在智慧水务框架内构成低碳供水实时调度平台。     

管网宏观模型的完善及节能减漏应用

宏观模型可求解多水厂优化流量,但未提供相应计算优化压力子模型,难以实际应用。基于宏观模型优化工况点,应用多种优化算法可建立优化压力计算模型,即管网压力控制曲线模型,并在桂城水厂试运行表明:千吨水电耗及漏损率分别降低了7.62%和3%,远端压力精度为±0.001 MPa;控制泵群工况点沿管网压力控制曲线运行,调节流量压力能满足用户要求,同时可使少数区域阀门减漏效应扩展至整个管网以降低漏损;可修正宏观模型及水力模型调度预案压力,有利于供水调度节能节水。