查看原文
其他

数智化赋能 “厂-站-网一体化”业务模型 打通城市管网“血脉”!

陈伟浩整理 E20水网固废网 2023-03-16
不想错过精彩内容?点击上方蓝字,进入主页,右上角设为星标,同时点击“赞”“在看”

8月3日,在“2022(第二十届)水业战略论坛”上,浙江中控信息产业股份有限公司(以下简称:中控信息)水环境群研发中心总监沈寅杰作了题为“基于模型的厂-站-网一体化应用与实践”的主题发言。他表示,中控信息作为全国领先的基础设施数智化服务商,希望数智化赋能城市基础设施从传统低效走向“自动化、智能化、数字化、智慧化”,让城市更聪明、更智慧、更有温度!


来源:中国水网       整理:陈伟浩



---------相关阅读---------
●  中控信息基于物联智控平台的二次供水解决方案●  智慧城市再思考:中控信息智慧城市价值理解与5T之路

 


8月3日,在“2022(第二十届)水业战略论坛”上,浙江中控信息产业股份有限公司(以下简称:中控信息)水环境群研发中心总监沈寅杰作了题为“基于模型的厂-站-网一体化应用与实践”的主题发言。他表示,中控信息作为全国领先的基础设施数智化服务商,希望数智化赋能城市基础设施从传统低效走向“自动化、智能化、数字化、智慧化”,让城市更聪明、更智慧、更有温度!

沈寅杰

浙江中控信息产业股份公司始创于1999年,是一家全国领先基础设施数字化服务商,主要经营范围包括交通、水务、建筑、管廊。水务方面业务遍布全国40多个城市,参与过1000多个水利水务工程项目,还有100多个智慧水务水利项目,形成了取水、供水、用水、防洪排涝、水环境治理、生态环境修复为一体的水务全产业链,帮助水务行业提升社会管理水平和公共服务能力。

新基建推动水务行业升级蝶变


厂-站-网运行的质量与我们的生活息息相关。其中,包含了很多生活场景,比如,晴天排水,污水通过雨水管网,流到河道污染水体;井盖冒水,污水从马路井盖冒出来,污染环境;由于污水管网、排水管网渗漏,地底渗水,导致马路的塌陷,不仅造成生态环境污染,另外还对生活、交通造成一定的影响。

究其原因,沈寅杰认为,是没有打通城市排水管网的“血脉”!目前,污水厂-站-网是独立运行的。就污水厂而言,存在进水浓度偏低、进水量波动大、能耗较高等问题;而对于污水泵站则存在被动打水,来多少打多少、缺乏上下游联动机制、局部冒溢等问题;污水管网更是存在错接混接、入流入渗、淤积识别不及时、污水冒溢等问题。

国家层面强调要打好碧水、蓝天、净土保卫战,一年连续发布三个国家级政策。2021年2月,国家发布《加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,同年10月又印发《2030年前碳达峰行动方案的通知》,11月发布《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》。

在此背景下,中控信息希望凭借在水务行业多年的经验跟实践,通过中控厂-站-网一体化建设,帮助排水企业实现科学调度代替经验调度,主动预防代替事后补救,将突发事件带来伤害降到最低,帮助城市提升应对气候的弹性和韧性,基于新基建推动水务行业升级蝶变。

厂-站-网一体化解决方案


沈寅杰介绍,中控信息厂-站-网一体化解决方案从“厂:少人值守污水厂”、“站:无人值守泵站群”、“网:科学运营智能网”三个方面构建了模型平台来解决相关问题。

1、中控智能污水处理模型平台eWaterOS-ISTM

目前,少人值守污水厂还存在许多问题:

控制问题。控制逻辑特殊场景下的稳定性不够,鲁棒性差;控制系统人工参与环节多,智能化水平低;PLC控制器运行环境恶劣,容易出现停机;工控网络安全防护普遍不够,易受网络攻击;

管理问题。部门多,系统多,流程不互通,信息不共享,效率低;上游站网水量水质情况难掌握,厂-站-网协同管理难;决策以经验为主,缺乏科学依据;

设备问题。设备多,巡检维护量大;设备故障无法预测,一旦出现问题,检修麻烦;关键设备的运行状况缺乏有效评估机制,无法提前预警,应急处理难;

成本问题。生物曝气、药剂投加等经验依赖性强,需要高水平的人员;过量的能耗、药耗投入,缺乏精细化调节。


为解决以上问题,中控信息推出中控智能污水处理模型平台eWaterOS-ISTM ,以污水厂的智能控制、节能降耗、全面管控以及无人、少人值守为目标,为污水处理企业提供全局、局部优化控制策略和设备预养护、预防性维修等智能化分析,为污水企业管理模式的变革提供智能化的技术保障,最终实现污水处理厂优化节能、精确降耗、运行智能、少人值守。

2、污水厂-站-网一体化实时控制系统:eWaterOS-CDUS

对于无人值守泵站群,城市排水区域协同联合调度系统eWaterOS-CDUS是中控信息基于二十多年控制经验,结合物联网、大数据、人工智能一些技术,推出污水厂-站-网一体化适时控制系统,来打造智能控制系统,充分挖掘排水系统的潜力,提升系统运行的调度效率,降低管网运行风险。

该系统可以把排水管网内部调蓄空间充分利用起来,将原来排水泵站被动收水逻辑进行调整,让这些构筑物可以发挥他的主动调蓄作用,把区域排水中的安全运行、处理能力以及节能降耗方面的提升空间挖掘出来。

城市排水区域协同调度系统eWaterOS-CDUS,有别于以往泵站控制系统或者污水厂控制系统等局部控制系统,它立足全局,具备主动防御和实时调度功能,是定位城市级排水系统的控制系统,具备水量均衡,错峰输排、在线实时,滚动优化、策略多元,联动协调、AI智能,预测预警等功能。


城市排水区域协同调度系统eWaterOS-CDUS通过厂-站-网综合优化调度模型来实现,包括旱雨季预案、包括协同策略、管网水位预测模型、厂站模糊优化控制算法,再加上二十多年具备完全自主知识产权的物联智控平台,实现排水系统运行在线实时和滚动优化。


城市排水区域协同调度系统eWaterOS-CDUS通过主动预测管网风险、计算管网可调空间、识别泵站运行负荷、自动调整泵站运行水位。比如排水高峰期前,适当将管网水位调到低位,以应对排水高峰期冲击,减缓峰值,保障主干畅流。

3、城市排水管网智能分析平台eWaterOS-IAUS

针对目前排水管网存在,监测单一,感知薄弱、降雨汇流,污水冒溢、管道淤积,养护困难等问题,中控信息推出城市排水管网智能分析平台eWaterOS-IAUS。


该平台具备大数据驱动建模服务、水文水动力计算服务、模型耦合技术和排水业务智能分析服务等功能,同时具有排水态势感知、管网瓶颈分析、降雨场景模拟、溢流风险预警、管网淤积分析、入流入渗评估六项智能化分析技术,可充分将地理信息、智能感知、水文水动力模型、AI人工智能等新一代行业领先技术与污水管网运营业务深度融合,构建多维度、多目标复杂管网业务模型,实现城市污水管网运维精准化、管理科学化、决策智慧化。

实践应用


沈寅杰介绍,中控信息某城市中心城区项目,包含三座污水处理厂,三十多座污水泵站,三百多公里污水干管和八十多处管网水位监测点。该项目之前存在许多问题,本身点多面广还分开管理,各厂系统均独立运行,排水高峰期间存在局部泵站超负荷运行,管网节点无法保证低水位运行,出现管网水位超考核线的现象。基于此,中控信息设计了厂-站-网一体化解决方案。

排水厂-站-网运行概化图

图为该城市排水系统概化图,通过“概化图”,展示排水系统的运行负荷、上下游关系以及实时调度情况,做到提前应急。

某污水处理厂,日处理规模12万吨

图表分别表示建设前后进水量的对比曲线,可以看到厂-站-网一体化建设前流量波动率17.72%,建设后为5.01%,波动下降率达到71.7%。

中控信息还对该项目的经济和社会效益进行了评估:减员增效,污水厂少人值守,泵站群无人值守,调度人员从24人减少至8人;水污染防治,管网运行风险明显降低,水位整体达标率提升55%;节能降碳,每年节约大概12.7万度电,约合15600公斤煤,降低率12.2%。

沈寅杰表示,在新一轮城市更新中,中控信息将继续紧随国家战略,坚持自主创新,全力打造5T技术,全面推进智慧城市建设,数智化赋能基础设施,为各类智慧城市高端应用提供基础设施硬件装备体系、强大技术支撑和数字世界底座。未来,中控信息将继续深耕基础设施数智化行业,践行国家使命,引领创新示范,探索开放共赢,持续艰苦奋斗,为社会创造更大的价值!






“E20水网固废网”公号版权声明:凡注明来源“中国水网、中国固废网”的所有内容,包括但不限于文字、图表、音频视频,版权均属E20环境平台所有,如若转载,请联系授权。违者视为侵权,本公号将保留对侵权者追究版权责任的权利。申请授权可联系刘女士微信:Liu-T1997。


编辑 | 刘彤、汪茵

统筹 | 李晓佳


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存