基于DQN算法的泵站供水系统节能控制优化

针对手动调节泵站中水泵运行的转速和启停会造成严重的能量浪费问题,引入基于深度Q网络(deep Q-learning network,DQN)的强化学习算法,通过获取当前泵组运行的状态,自动优化水泵组工作时各个水泵的运行参数,在各个水泵均处于高效区的前提下,提高水泵组的整体效率。对水泵组状态优化问题分别进行了数学描述和马尔可夫决策过程描述。同时定义了水泵组运行时的状态空间、动作空间和即时奖励值,构建DQN网络,并以深圳市M水厂为算例,在由Gym构建的自定义仿真环境中进行验证。相较于人工调控,DQN算法调控降低了8.84%的损失能耗,一年可节省吨水电耗达1.27×10^(-2) kW·h/t,实现了节能减排,具有良好的经济效能。同时,DQN算法可通过在线学习的方式适应供水环境的变化,具有自主性、实时性、可推广性等优点。

庄头泵站供水工程进排气阀的选型计算与分析

为改善管路负压偏大的压力状态,以庄头泵站供水工程为例,选用美国标准ANSI/AWWA C512—2004计算方法、以色列设计空气阀结构尺寸时所采用方法、《Flow Control Devices》中的口径计算方法进行进排气阀的口径选型计算,得到了200 mm和150 mm两种口径的进排气阀选型结果,并分别模拟了两种进排气阀防护工况下的泵站停泵水力过渡过程。结果表明,在200 mm口径的进排气阀防护下,管路负压明显减小,管路压力状态满足规范要求;在150 mm口径进排气阀的防护下,管路负压仍偏大,不满足规范要求。通过水力过渡过程计算对进排气阀的口径选型进行了复核。

PLC变频技术在加压泵站供水系统中的应用

随着近年来自动化技术的发展与创新,逐渐引导着国内工业技术的进步。PLC(可编程控制器)作为绝大多数电气设备实现自动控制的科技产物,在现代化工业生产中扮演着不可或缺的角色。本文针对PLC变频技术在泵站供水系统中的应用展开分析与探讨,为实现企业可持续性发展,促进生产中降本增效,节能减排打下基础。

农田水利工程泵站供水设备的检修和运行调度

对农田水利工程运行调度的管理制度、设备检修的调度管理、管道设备的控制调度、自动化系统应用的调度等作了阐述,以为泵站上水工程建设发展提供借鉴。

严埭港泵站技术供水管道水下部分抢修案例

大型泵站技术供水系统作为泵站辅机中极其重要的组成部分,直接影响到整个泵站的正常运行。结合严埭港泵站技术供水管道水下部分抢修工程实例,对该泵站流道内冷却水管渗漏采用荧光剂渗漏检测法精准查找漏点并进行管道的渗漏抢修改造,可为同类型泵站的设计、运行、维修、管理提供参考。

二次供水泵站智慧水务系统在兰州城市供水中的应用

现阶段,工业互联网和人工智能等技术在“新基建”领域的应用,促使着供水系统向无人值守的迈进。实现智慧水务在无人值守供水泵站的高效应用,是保障供水安全、实现水资源综合管控的重要手段,也着力促进了水务企业向精细化管理、智能化服务的转型。智慧水务是智慧城市的重要组成部分,作为城市供水管网重要节点的高坪偏远地区供水加压泵站智慧化运行更是实现智慧城市的基础保证。

供水泵站智慧化管理系统的功能架构与实现

供水泵站在市政供水系统中发挥着至关重要的作用。供水泵站的安全和高效运行是保障供水系统安全性和经济性的基础。要实现供水泵站的高效运行,除了选用高效的泵站设备外,设计合理的泵站运行控制策略也是提高泵站运行效率的有效途径。要保证泵站机组的安全运行,需要对泵站机组的运行状态进行实时监测和有效干预,以防止故障的发生。同时在故障出现时,应能准确诊断并加以处置,以确保安全。对于优化运行而言,要科学地分析系统的能量需求,在把握能量需求的基础上,优化供水泵站的水泵运行台数和运行参数,可实现供水泵站的高效运行;对于运行状态评估和故障诊断而言,要研究能评估泵站健康状态和故障诊断的数据监测手段,通过有效算法对泵站系统设备的健康状态进行评估。基于泵站高效和安全的需求,提出市政供水泵站智慧化管理系统的功能和软硬件架构,并结合实际案例对相关算法进行说明。研究为供水泵站智慧系统的设计和实现提供有力支持。

基于水波算法的供水泵站多目标优化运行研究

为解决供水泵站水泵偏工况运行、机组频繁启停等问题,以并联泵组为研究对象,建立调度周期内运行费用、机组启停总次数与调度人员启停任务次数的多目标函数,及水泵调速比、流量偏离度、供水需求为约束条件的泵站运行优化数学模型。运用多目标水波算法,生成Pareto解集,并基于CRITIC法进行多属性决策研究,求解泵站多目标优化与决策问题。工程算例表明,该方法能很好地解决供水泵站并联机组的多目标综合优化问题,并通过决策方法为调度人员提供综合性能较好的调度方案,相比于以最小运行费用的单目标仅高出0.6%,但减少了16次机组启停次数、4次启停任务次数。研究结果在兼顾运行成本的同时有效提升泵站运行安全性及稳定性,并可延长水泵运行寿命,为泵站优化问题提供参考方案。

佳县某供水工程泵站水力过渡及防护方案分析

为了确保佳县某供水工程三级泵站安全运行,基于泵站基本概况,在以设计流量设计扬程为控制工况的基础上,对泵后阀门不关闭,沿程不设空气阀或泄压阀,且无其它水锤防护设备或设施的水力过渡过程进行模拟分析,以获得水力瞬变过程,经过多方案比较,选择水锤防护方案,再对小流量工况进行复核,确定最终方案,为项目科学建设安全运行提供了科学依据。

供水泵站的能效优化与节能运行

随着经济社会的不断发展,水资源的重要性体现在生产生活方方面面,谁是基础性的自然资源,也是战略性经济资源。新时期背景下,各地政府对水资源管理越发重视,供水泵站属于水利工程,是城市供水系统的重要组成部分,其稳定运行直接关系水利工程以及相关部门乃至整个国民经济的经济效益和社会效益。但是实际上,供水泵站一直存在能耗大、运行效率低等问题,浪费水资源。为了提高供水泵站运行质量与效率,提升水资源利用率,避免能源浪费,本文将从当前供水泵站存在的问题出发,针对能源消耗展开进一步分析,并根据实际情况进行供水泵站的能效优化设计,为节能运行提出具体措施。

改进PSO-BPNN供水泵站变频恒压PID控制

供水泵站是变频恒压系统,要求保障水压稳定,且在干扰情况下能快速响应并恢复稳定。为提升系统稳定性、高效性,提出一种改进PSO-BPNN的PID控制方法。首先构建供水泵站变频恒压控制模型,再基于BPNN实现PID非线性控制,提出一种PSO惯性权重改进策略,以提升PID参数的计算效率,从而更好地满足供水泵站控制需求。实验表明,本文算法响应快速、无超调,且具有稳定的非线性信号跟踪性能。相比BPNN、PSO-BPNN的两种PID控制算法,本文算法在恒压实验的调节时间缩短了29.6%和2.8%;在干扰实验中,超调量减少了34.6%和19.9%,稳定时间缩短了7.3%和1.6%。本文算法可提升供水泵站系统的稳定性和高效性。

泽城西安水电站与东山供水泵站联合运行方式研究

文章探究了泽城西安水电站与东山供水泵站的联合运行,实现电站发电补给供水泵站,对提高泵站运行效率,降低能耗和运行成本具有重要工程意义。为实现联合调度情况下的优化调度,文章通过建立多目标优化调度模型,采用人工鱼群算法(AFSA)求解,对泽城西安水电站与东山供水泵站联合运行进行了优化调度,实现了水电站发电供给泵站整合,节省泵站运行成本,提高工程经济效益的目的。

北方城市供水系统二次供水加压泵站优化改造研究

城市二次供水加压泵站优化改造是实施优质饮用水入户工程的重要环节。文章以北方城市A二次供水加压泵站改造为例,通过调查北方城市A二次供水加压泵站设施现状及当前存在的问题,提出北方城市A二次供水加压泵站优化改造方案,采取参照道路等级重新划分泵站、更换供水设备及加入末端检测和紫外消毒设备等措施,增强供水能力,保证泵站高效、稳定、安全地运行,为实施优质饮用水入户工程提供保障。

浅谈减压阀和供水泵站统一管控管网压力优化技术

适当供水管网压力可以使管网泄漏和管道破裂概率降到最低,保证系统正常运行。在供水管网中,水压控制已被公认为是减少供水管网渗漏最为有效方法。为解决目前供水系统中仅通过减压阀降压或通过泵站调节等手段难以实现最大降压效果难题,本文对减压阀和供水泵站统一管控管网压力优化技术进行分析,以达到供水系统最小化目标,建立基于阀控协调供水系统压力最优分配模型。

供水加压泵站无人值守改造技术应用研究

文章针对水务行业常规人工值守、定时巡查供水泵站运行管理存在的运行成本高、智能化水平低、效率低、供水安全保障能力低等问题,提出了全流程监控、自动化运行、远程控制的泵站无人值守技术改造思路,并以某城市原水供水加压泵站无人值守技术改造为例进行了应用分析,取得了较好的成效,可为水务行业供水泵站智能化改造提供借鉴。

供水泵站机电设备的安装及检修研究

为提高供水泵站机电设备运行的稳定性,本文首先强调了机电设备安装及检修的重要性。其次,通过对安装流程进行优化和改进,包括准确测量、合理布置和精确调试等措施,提高了安装质量和效率。此外,针对设备检修方面,本文介绍了维护计划的制定和实施,包括定期巡检、故障诊断和预防性维护等策略。通过上述措施,本文实现了供水泵站机电设备安装和检修工作的优化与改进,提高了设备的可靠性和运行效率。这些研究成果为相关人员提供了实践参考,帮助他们更好地应对供水泵站机电设备的安装和检修挑战,并推动该领域的进一步发展。

大数据分析技术在景电灌区供水泵站节能降耗中的应用

供水泵站设备耗能是供水系统中占比最大的部分,为进一步提升供水泵站的节能降耗效果,本文主要分析大数据分析技术在供水泵站节能降耗中的应用方法,希望本文的观点能够为相关工作者提供帮助。

东方泵业PAW撬装式智能供水泵站助力大同高标准农田建设

建设高标准农田,是巩固和提高粮食生产能力、保障国家粮食安全的关键举措。东方泵业作为国内泵行业及相关配套产品、系统解决方案的提供商,在充分了解大同云州区高标准建设项目工期紧、任务重的核心需求后,最终为业主提供了30余台套撬装式智能供水泵站,确保了农田的水源供应.

丁东水库泵站运行管理中存在的问题及措施

德州市丁东水库供水泵站工程是优化配置和合理利用黄河水的重要水利枢纽,主要是为德州市输送黄河水。文章结合德州市丁东水库供水泵站的实际工作状况,总结供水泵站主要机电设备存在的问题以及日常管理、维修保养等方面的工作经验,对供水泵站机电设备的运行安全和精细化管理提供技术支撑和有效保障。

城市供水工程设计要点研究

为进一步提高城镇一体化供水工程建设质量,文章以实际工程为研究对象,对其采用的城市供水工程设计要点进行分析。首先对该工程的建设背景等内容进行了阐述,主要包括工程背景、建设条件及需水量等;随后根据项目设计内容,研究了该工程中配水管道设计、二次供水泵站改造升级及智慧水务系统的开发与应用等内容,为后续城镇一体化供水工程建设工程的开展提供了工程实例借鉴。