一、项目概述
天津市南水北调中线市内工程项目配套建设泵站机组智能优化调度执行系统,主要是为了各个泵站机组在满足总调中心下发调水任务同时起到节能降耗的作用。
天津市南水北调中线配套工程,所辖12个泵站,所配水泵累计功率36900KW/h,年电费近1亿元。根据生产调度设计文件要求在前一日接到本日24小时的调度任务后,智能优化调度执行系统在0点前规划出次日24个时段指定水量下的最优节能控制策略,下发调度子站执行,并对策略评级持续调优。
在水利枢纽以及供水系统中,智能优化调度执行系统主要是将总调中心或分调中心下达的分水口、泵站、闸站日水量的调度指令,分解成各个分水口阀、闸、泵的执行指令。智能优化调度执行系统对各个分水口、闸站、泵站内部的机组执行控制进行优化调度设计。
二、建设成果
通过智能优化调度系统在新开河水厂实际投入使用后连续48小时不间断运行数据评价,两日分别供水49万m³和50万m³,日均单位能耗0.022kwh/m³。单位能耗误差0.01%,说明节能优化系统运行稳定。
为更进一步验证智能优化调度系统的节能效果,分别做了同工况对比、稳态任务对比、历史最优对比。
• 同工况对比:取新开河水厂历史上流量为7m³/h和5m³/h的能耗数据,与智能优化调度系统投入后相同工况的数据做对比,实测分别节能18%和25%。
• 稳态任务对比:连续取智能优化调度系统投入前七天日均能耗,与系统投入后实测数据对比,得出最低节能18%,最高可节能39%。
• 历史最优对比:取智能优化调度系统优化运行的能耗数据和系统投入前的最佳人工运行策略对比,得出节能12.5%。智能优化调度系统投出后,与调度人员使用同策略运行的数据对比,节能12.1%。
通过以上多组数据以及多维度的对比分析可以得出,智能优化调度系统可以保证泵站在满足调水任务的同时起到节能降耗的作用。
智能优化调度系统利用工业大数据+AI技术,实现精准出水量下的最优节能优化控制,以新开河泵站实测计算,年节能200万kwh,节电效益120万元,减低CO₂排放160万Kg。
如全泵站投运可实现1000-1500万/年节能效益, 年减排2000万KgCO₂。
三、项目展示
◉ 总调中心调度指令方案
新开河水厂调度指令方案
◉ 新开河水厂调度指令反馈(小时)
◉ 新开河水厂调度指令反馈(日)