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項目名稱：污水廠及泵站信息化升級改造項目(廠站網智能調度)
推薦單位：浙江中控信息產業股份有限公司
參與環節：提供定制的智能化軟件及服務
項目所在地：江蘇省蘇州市
項目概況
蘇州市排水有限公司主要負責蘇州中心城區污水的收集、處理、達標排放，涉及34座污水泵站、300公里左右污水主干管網和3座污水處理廠，日處理規模36萬噸。排水系統點多面廣，排水設施規模大小不一、數量多，傳統的污水廠、污水泵站以及管網獨立運行和人工干預模式無法適應蘇州城區排水的協同調度管理工作，排水高峰時段污水管網存在污水外溢風險。為保障蘇州城區排水系統的穩定運行，決定建立蘇州排水廠站網智能調度平臺，充分利用現有污水管網調蓄空間，充分發揮污水泵站和污水廠的主動調蓄作用，充分挖掘區域排水中安全運行、處理能力以及節能降耗方面的提升空間，實現區域水量均衡、上下游聯合調度和錯峰輸排，提高排水運行管理水平。
示范意義
通過本項目的實施，很好的驗證了廠站網一體智能化調度的排水模式在城市排水系統運行中的優勢。在污水管網、污水基礎設施不進行復雜工程改造的情況下，通過物聯網、大數據、深度學習、人工智能等先進技術和傳統排水業務的深度融合，從城市污水收集量、處理量、排水能力以及管網調蓄空間的全局水量平衡視角，整體優化運行，可實現減少污水外溢風險、設施設備運行節能、提升水泵使用壽命等效果，為排水企業的集約化管理提供了智能化的技術保障。并且還形成了一些通用的建設思路和控制策略，具體如下：
形成了廠站網智能調度的通用思路，旱季排水高峰前，將管網水位適當調至低位，騰挪調蓄空間應對排水高峰沖擊。排水高峰期，錯峰輸排，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“工頻泵動態液位分區，變頻泵恒液位”的單元控制策略，可及時呼應上層調度指令，靈活應對多種工況下的輸排量變化，實現入出流均衡，維持液位穩定，降低污水溢出風險。
形成了上下游級聯廠站的通用協調控制策略，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，按調蓄余量安排優先級，避免上游泵站出水量同增同減，統一協調總出水量。
以上幾點通用建設思路和策略適用于大多數城市的排水系統，對蘇州地區，甚至是全省、全國其他城市廠站網一體智能化建設的開展具有重要的示范和指導意義。
項目亮點介紹
(1)實施效果
廠站網智能調度系統投入運行后從聯動效果、調蓄情況、考核達標、水泵頻繁啟停以及泵站群單位能耗五個方面較投入前均取得了較好效果：
聯動方面：白天高峰時段平均歷時減少3個小時，最高液位下降56公分；晚上高峰時段平均歷時減少1個小時，最高液位下降55公分。
管網調蓄方面：白天增加調蓄量198%，晚上增加調蓄量293%，管網主動調蓄效果明顯。
考核達標方面：投入前超考核次數11.2次/天，投入后超考核次數降為5次/天，整體達標率提升55%。
在水泵頻繁啟停方面：投入前頻繁啟停次數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：系統投入前平均單耗0.037 kWh/m³，系統投入后平均單耗0.032 kWh/m³，運行單耗整體下降12.2%。
(2)社會效益
確保日常和應急情況下排水系統廠站網安全協同運行，保障污水、雨水等及時快速排出，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，保護水環境免受污染。
項目技術工藝/裝備簡介
(1)技術工藝/裝備名稱
廠站網區域協同調度系統。
(2)工藝/裝備原理
廠站網智能調度系統的運行的總體思想是，排水高峰前，將污水管網水位適當調至低位，騰挪調蓄空間應對排水高峰沖擊。排水高峰期，錯峰輸排，均衡水量，減緩峰值，保證主干暢流。通過定制級聯廠站網協調策略，構建管網水位預測模型以及優化污水廠站出流精確控制算法，實現基于綜合優化調度模型的城市級廠站網實時精準控制。
(3)工藝/裝備特點
水量均衡、錯峰輸排：充分挖掘排水的區域潛力，減少、杜絕，廠/站“閑的閑死，忙的忙死”的情況，做到區域水量均衡、平穩，實現錯峰輸排，降低管網運行風險。
在線實時、滾動優化：實時計算分析引擎每5分鐘對排水系統進行一次負荷計算，每天執行288次主動控制，城市排水系統全自動運行。
策略多元、聯動協調：提供多種場景(晴天、雨天)的區域協同聯合調度策略，系統根據不同的場景自動判斷和切換策略，適應旱季雨季24小時全天候的全自動運行調度。
AI智能、預測預警：利用數據挖掘技術和深度學習技術對排水系統進行數據建模，結合排水系統實時運行狀態，提前對存在溢流風險的部位發出預警信息。
(4)應用領域
廠站網區域協同調度系統可應用于城市級、區縣級的廠站網一體化實時控制、工業控制領域。
(5)工藝/裝備流程圖
原標題：【案例】污水廠及泵站信息化升級改造項目(廠站網智能調度)
