矢量智控L3級水務(wù)智能化 原水泵房智能控制“穩(wěn)、準(zhǔn)、省”
泵站作為城市水務(wù)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其穩(wěn)定、高效的運(yùn)行直接影響著供水、排水等基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對于保障城市水環(huán)境安全具有重要意義。
在過去，泵站的運(yùn)行往往依賴于人工操作，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能控制系統(tǒng)逐漸被引入泵站改造項(xiàng)目中。
針對越來越多的泵房智能化改造需求，矢量智控作為南棲仙策旗下專注工業(yè)智能決策的品牌，推出了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的泵房智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為L3級智能化全流程解決方案的重要組成部分，能夠與其他供水環(huán)節(jié)上的神經(jīng)矢量控制器協(xié)作聯(lián)合控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制泵站運(yùn)行狀態(tài)，解決了傳統(tǒng)控制方式下依賴“老師傅”、精度和流量控制較差等問題，實(shí)現(xiàn)了泵房控制少人、高效運(yùn)行和更大決策空間、全局目標(biāo)導(dǎo)向的最優(yōu)總體控制目標(biāo)。
產(chǎn)品介紹
矢量智控泵房智能控制系統(tǒng)基于REVIVE平臺，運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)驅(qū)動強(qiáng)化學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬技術(shù)，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型從泵房歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中克隆和模擬出泵房運(yùn)行環(huán)境。
環(huán)境模型能夠精確捕捉泵組頻率、揚(yáng)程與流量、以及管路壓力、流量等數(shù)據(jù)特征之間的細(xì)微變化和內(nèi)部聯(lián)系，從而精準(zhǔn)地推理出單泵、泵組以及管路的工況點(diǎn)。此外，結(jié)合離心水泵運(yùn)行機(jī)理的專家經(jīng)驗(yàn)知識，通過環(huán)境模型能夠動態(tài)生成水泵的流量揚(yáng)程和流量效率特性曲線，并在生產(chǎn)環(huán)境中采集實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行定期更新與調(diào)整。
在實(shí)際運(yùn)行中，該控制系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)的流量與壓力需求，基于水泵特性以及工況點(diǎn)的精準(zhǔn)推理，自動調(diào)整泵組的開關(guān)狀態(tài)與工作頻率，優(yōu)化整體運(yùn)行效率。同時(shí)，基于定期地自動更新與調(diào)整的能力，在泵房環(huán)境緩慢變化和泵組性能逐漸衰老的基本情況之下，控制系統(tǒng)依舊能精確地給出泵組最佳工況段及最高效控制策略。
在上述核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過旁路控制的方式接入PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)心跳監(jiān)聽與通信，我們可以在恒流量控制、恒壓力控制、恒液位控制等不同控制目標(biāo)的場景中，實(shí)時(shí)運(yùn)算推演得到最優(yōu)控制策略，并將控制指令下達(dá)至PLC實(shí)現(xiàn)自動控制。在安全穩(wěn)定運(yùn)行生產(chǎn)的前提下，實(shí)現(xiàn)了日常供水調(diào)度運(yùn)行指令線上發(fā)送、最優(yōu)方案智能生成與設(shè)備自動執(zhí)行的智能化泵房閉環(huán)控制。
產(chǎn)品優(yōu)勢
01 利用現(xiàn)有系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)搭建仿真模型，全面而有深度地掌控真實(shí)環(huán)境特征
· 著重揭示水泵核心特征
· 更好地理解多節(jié)點(diǎn)復(fù)雜耦合關(guān)系
· 有效關(guān)注機(jī)理模型的認(rèn)知盲點(diǎn)
· 與水廠現(xiàn)有相關(guān)模型快速地整合
02 歷史、當(dāng)前、未來及各狀況下環(huán)境推演，更科學(xué)、更高效、更及時(shí)
· 洞察管網(wǎng)當(dāng)前和未來的狀態(tài)及趨勢
· 展現(xiàn)不同調(diào)度策略對波動和趨勢的影響
· 實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析異常，提前發(fā)現(xiàn)問題
· 幫助更加靈活快速的進(jìn)行決策和控制
03 面向未來環(huán)境自適應(yīng)策略優(yōu)化，獲得最佳建議
· 提供最優(yōu)控制指令和最優(yōu)調(diào)度方案
· 回避測試性控制實(shí)驗(yàn)，提高系統(tǒng)安全性
· 智能輔助決策化繁為簡，節(jié)省員工精力
· 最合理的資源調(diào)度，避免浪費(fèi)，減少支出
應(yīng)用案例
目前，該系統(tǒng)已在多地水廠落地應(yīng)用。位于江南的某水源廠多年來依靠精細(xì)化管理的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了良好的控制與節(jié)能效果。但是隨著政策要求日益嚴(yán)格，人工對于機(jī)組性能衰減情況、設(shè)備間差異情況的感知力度較弱，現(xiàn)有的控制精度及泵房整體供水效率仍有提升的空間，能耗仍可進(jìn)一步降低。因此，該廠希望矢量智控能夠利用人工智能技術(shù)，將出廠水流量的控制精度提高一倍，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗甚至全智能化控制。
矢量智控利用泵房智能控制系統(tǒng)，完美地解決了該廠的智能化改造需求。經(jīng)過一年多線下實(shí)踐證明，矢量智控泵房智能控制系統(tǒng)可以通過機(jī)理模型、數(shù)理模型及仿真平臺的綜合運(yùn)用，以機(jī)器自主學(xué)習(xí)、不斷迭代擇優(yōu)后可以實(shí)現(xiàn)對泵房水泵啟停和壓力精細(xì)化微調(diào)全自動智能模式。不僅有效提升了該水源廠的工藝運(yùn)行水平，實(shí)現(xiàn)了出廠水流量的精準(zhǔn)控制和設(shè)備的全流程控制，還降低了約該廠3%的千噸水電耗，全年可為該廠節(jié)省約30萬度電。
當(dāng)前，矢量智控正在與上下游伙伴共同打造城市水務(wù)生產(chǎn)L3級智能化全流程解決方案，方案已在取水、制水、送水、排水、污水處理等環(huán)節(jié)收獲成效，可以為取水泵房、輸水泵房、凈水廠受水、污水處理等全過程提供智能化閉環(huán)控制。
未來，矢量智控將不斷深耕技術(shù)、優(yōu)化方案、提質(zhì)服務(wù)，以人工智能先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建城市水資源管理新模式，打造水務(wù)“新質(zhì)生產(chǎn)力”，推動城市水務(wù)高質(zhì)量發(fā)展。
矢量智控作為南棲仙策旗下專注工業(yè)智能決策的品牌，專注為高端裝備和復(fù)雜流程工業(yè)提供基于AI技術(shù)的L3級智能控制產(chǎn)品及解決方案。公司以客戶為中心，開創(chuàng)了基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能控制新技術(shù)，以神經(jīng)矢量控制器為核心產(chǎn)品，成功應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)龍頭企業(yè)，樹立了行業(yè)標(biāo)桿。
