泵站AI节能优化调控系统方案，提升泵站优化调度效能-力控科技

方案综述

系统架构图

力控泵站AI节能优化调控系统方案利用工业AI、互联网等技术，基于实际采集的运行数据分析建模，通过单泵特性曲线分析和泵站群节能优化调度模型，得到当前工况下的最节能的水泵机组运行方案，在保障供水系统安全、工况需求的前提下，最大化挖掘泵站群的节能潜力，达到节能减排、降低成本、提高企业竞争力的目的。

方案基于工业数据+AI技术构建了泵站优化控制系统，基于实际采集的运行数据，通过力控工业智能AI平台，实现单泵建模和泵站节能优化调度模型的构建，将来自一级的调度任务分解到泵站，并给出各泵站优化控制策略和机组工作点，实现精准供水前提下的最优能效。

设计目标

一级调度和二级调度结合，实现泵站和泵组的动态规划: 力控泵站AI节能优化调控系统方案通过一级调度和二级调度的协同配合，实现了从宏观到微观的全流程智能化控制。基于水厂总来水量或者调水总流量需求，一级调度规划，动态分配各泵站的流量调控任务，为二级调度提供目标导向，同时确保系统整体负荷均衡、能耗最优，并具备应对水量波动的抗冲击能力。二级调度则给各泵组规划即时任务，在泵站内部进行精细化控制，提高单泵组运行效率，延长设备使用寿命。
这种分级调度规划架构使系统能够持续适应工况变化，在确保供水需求满足和运行安全的前提下，使泵站在节能降耗、稳定运行和设备维护等方面达到综合最优，有效提升水利工程或者水厂的运行效率和经济性。

基于实际工况的水泵特性曲线的校验及更新: 在泵站实际运行过程中，虽然每台水泵的额定参数和设计容量均有明确的技术指标，但由于长期处于变工况运行状态，设备的实际做功能力和能效特性会随运行时长、使用频率以及工况变化而发生动态改变。即便相同型号的水泵机组，在经过不同运行历史后，其实际性能表现也会产生显著差异。这种动态变化使得静态设计参数无法准确反映设备的真实运行特性。
因此必须建立全息数据采集系统，实时监测各泵站在不同负荷条件下的运行数据，再基于运行数据，采用人工神经网络（黑盒建模）或者最小二乘法（白盒建模）等算法对单泵进行建模，构建每台水泵的动态性能曲线库。这种基于实际运行数据的全息性能分析，能够精确刻画变负荷系统工况下各机组的真实效能特征，为泵站的优化调度提供精准的数据支撑。

满足泵站群手动、自动和智能化多种运行模式: 系统支持三种运行模式灵活切换：手动模式下保留人工操作权限，便于应急干预；自动模式执行预设控制逻辑，实现基础自动化；智能模式通过AI算法实时优化机组组合与参数，动态平衡能耗与工况需求。三种模式可无缝切换，确保系统在安全可靠的前提下逐步升级至智能化。

实现泵群智能优化控制: 根据水泵集群智能规划模型，构建智能决策模型，考虑现场工况约束，满足扬程、流量、液位约束条件，使用采样算法、遗传算法与神经网络结合，对决策模型求解，根据来水量或者所需总流量来规划泵站与泵的作业任务，实现准确输送水、运行稳定和能效最优的控制策略。

基于工业AI应用流程，建立工业AI智能化平台: 提供了从数据准备、模型训练、部署的可视化操作界面，工程师可以通过此平台，以零代码的方式实现单泵分析建模和泵站节能优化模型的构建、使用、管理和监控。

功能简介

1对每台水泵的特性进行多维度分析，建立水泵白盒和黑盒模型
2泵站调度模型实现泵站群的多目标优化调度
3灵活的控制执行方式
4零代码级的工业AI使用平台

1、对每台水泵的特性进行多维度分析，建立水泵白盒和黑盒模型。

2、泵站调度模型实现泵站群的多目标优化调度。

泵站群的多目标优化调度策略是通过力控自研的泵站调度模型实现的，通过一级和二级调度规划，在规划流量需求或者来水量，且能耗最小的要求下，通过实时优化算法动态调整变频泵转速、工频泵启停及机组组合策略。

3、灵活的控制执行方式。: 根据控制策略和约束条件进行指令输出，可输出为调度指令由操作人员执行，也可输出力控控制系统实现自运行。

4、零代码级的工业AI使用平台。

通过高度可视化的交互界面、预置的通用基础算法和工业预训练模型，让工程师、运维人员及管理者不仅能快速构建、部署使用单个泵组效能模型和泵站集群调控模型，而且也能通过平台管理AI模型，实现AI应用的可监控、可报警、可远控、可记录，保障泵站优化控制系统的安全运行。

价值效益

力控泵站AI节能优化调控系统方案结合水泵理论知识、工业AI技术和互联网技术，基于实际工况运行数据以及分级调度规划，建立泵组效能模型和泵站调度模型，实现水泵群精准优化调控和最优能效，从而实现泵房高效及安全运行，助力企业实现节能降耗、向资源节约型经济转型升级:

1、基于实际工况运行数据，对每个泵组进行特性分析和建模，理论和实际紧密联系，保证水泵群优化调控的可靠性和准确性。

2、智能化调度通过分级调度规划架构实现了全流程优化运行。一级调度规划作为厂级决策层，基于实时来水量预测或者流量需求等，动态制定各泵站的流量分配方案，确保系统整体运行的经济性和稳定性。二级调度作为站级规划层，实现单泵组的高效精准规划。一级调度与二级调度形成了动态协同的优化体系，系统性地提升泵站群的运行效率和经济性。

3、通过自研的泵站节能优化调度模型，在流量平衡、设备安全运行、能耗最小等多重约束条件下，实现变频-工频设备协同的全局能效最优。

4、通过可视化、可操作的工业AI平台，工程师能以零代码的方式进行泵站群相关模型的构建、应用和管理；

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