為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項(xiàng)目名稱：污水廠及泵站信息化升級(jí)改造項(xiàng)目（廠站網(wǎng)智能調(diào)度）

推薦單位：浙江中控信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

參與環(huán)節(jié)：提供定制的智能化軟件及服務(wù)

項(xiàng)目所在地：江蘇省蘇州市

項(xiàng)目概況

蘇州市排水有限公司主要負(fù)責(zé)蘇州中心城區(qū)污水的收集、處理、達(dá)標(biāo)排放，涉及34座污水泵站、300公里左右污水主干管網(wǎng)和3座污水處理廠，日處理規(guī)模36萬噸。排水系統(tǒng)點(diǎn)多面廣，排水設(shè)施規(guī)模大小不一、數(shù)量多，傳統(tǒng)的污水廠、污水泵站以及管網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行和人工干預(yù)模式無法適應(yīng)蘇州城區(qū)排水的協(xié)同調(diào)度管理工作，排水高峰時(shí)段污水管網(wǎng)存在污水外溢風(fēng)險(xiǎn)。為保障蘇州城區(qū)排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，決定建立蘇州排水廠站網(wǎng)智能調(diào)度平臺(tái)，充分利用現(xiàn)有污水管網(wǎng)調(diào)蓄空間，充分發(fā)揮污水泵站和污水廠的主動(dòng)調(diào)蓄作用，充分挖掘區(qū)域排水中安全運(yùn)行、處理能力以及節(jié)能降耗方面的提升空間，實(shí)現(xiàn)區(qū)域水量均衡、上下游聯(lián)合調(diào)度和錯(cuò)峰輸排，提高排水運(yùn)行管理水平。

示范意義

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，很好的驗(yàn)證了廠站網(wǎng)一體智能化調(diào)度的排水模式在城市排水系統(tǒng)運(yùn)行中的優(yōu)勢(shì)。在污水管網(wǎng)、污水基礎(chǔ)設(shè)施不進(jìn)行復(fù)雜工程改造的情況下，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)和傳統(tǒng)排水業(yè)務(wù)的深度融合，從城市污水收集量、處理量、排水能力以及管網(wǎng)調(diào)蓄空間的全局水量平衡視角，整體優(yōu)化運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)減少污水外溢風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)施設(shè)備運(yùn)行節(jié)能、提升水泵使用壽命等效果，為排水企業(yè)的集約化管理提供了智能化的技術(shù)保障。并且還形成了一些通用的建設(shè)思路和控制策略，具體如下：

形成了廠站網(wǎng)智能調(diào)度的通用思路，旱季排水高峰前，將管網(wǎng)水位適當(dāng)調(diào)至低位，騰挪調(diào)蓄空間應(yīng)對(duì)排水高峰沖擊。排水高峰期，錯(cuò)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(dòng)態(tài)液位分區(qū)，變頻泵恒液位”的單元控制策略，可及時(shí)呼應(yīng)上層調(diào)度指令，靈活應(yīng)對(duì)多種工況下的輸排量變化，實(shí)現(xiàn)入出流均衡，維持液位穩(wěn)定，降低污水溢出風(fēng)險(xiǎn)。

形成了上下游級(jí)聯(lián)廠站的通用協(xié)調(diào)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(diào)蓄余量安排優(yōu)先級(jí)，避免上游泵站出水量同增同減，統(tǒng)一協(xié)調(diào)總出水量。

以上幾點(diǎn)通用建設(shè)思路和策略適用于大多數(shù)城市的排水系統(tǒng)，對(duì)蘇州地區(qū)，甚至是全省、全國(guó)其他城市廠站網(wǎng)一體智能化建設(shè)的開展具有重要的示范和指導(dǎo)意義。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

（1）實(shí)施效果

廠站網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)投入運(yùn)行后從聯(lián)動(dòng)效果、調(diào)蓄情況、考核達(dá)標(biāo)、水泵頻繁啟停以及泵站群?jiǎn)挝荒芎奈鍌€(gè)方面較投入前均取得了較好效果：

聯(lián)動(dòng)方面：白天高峰時(shí)段平均歷時(shí)減少3個(gè)小時(shí)，最高液位下降56公分；晚上高峰時(shí)段平均歷時(shí)減少1個(gè)小時(shí)，最高液位下降55公分。

管網(wǎng)調(diào)蓄方面：白天增加調(diào)蓄量198%，晚上增加調(diào)蓄量293%，管網(wǎng)主動(dòng)調(diào)蓄效果明顯。

考核達(dá)標(biāo)方面：投入前超考核次數(shù)11.2次/天，投入后超考核次數(shù)降為5次/天，整體達(dá)標(biāo)率提升55%。

在水泵頻繁啟停方面：投入前頻繁啟停次數(shù)15.8次/天，投入后為0.6次/天，整體下降96%。

泵站群?jiǎn)挝荒芎姆矫妫合到y(tǒng)投入前平均單耗0.037 kWh/m3，系統(tǒng)投入后平均單耗0.032 kWh/m3，運(yùn)行單耗整體下降12.2%。

（2）社會(huì)效益

確保日常和應(yīng)急情況下排水系統(tǒng)廠站網(wǎng)安全協(xié)同運(yùn)行，保障污水、雨水等及時(shí)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(xiǎn)，保護(hù)水環(huán)境免受污染。

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

廠站網(wǎng)區(qū)域協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)。

（2）工藝/裝備原理

廠站網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行的總體思想是，排水高峰前，將污水管網(wǎng)水位適當(dāng)調(diào)至低位，騰挪調(diào)蓄空間應(yīng)對(duì)排水高峰沖擊。排水高峰期，錯(cuò)峰輸排，均衡水量，減緩峰值，保證主干暢流。通過定制級(jí)聯(lián)廠站網(wǎng)協(xié)調(diào)策略，構(gòu)建管網(wǎng)水位預(yù)測(cè)模型以及優(yōu)化污水廠站出流精確控制算法，實(shí)現(xiàn)基于綜合優(yōu)化調(diào)度模型的城市級(jí)廠站網(wǎng)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)控制。

（3）工藝/裝備特點(diǎn)

水量均衡、錯(cuò)峰輸排：充分挖掘排水的區(qū)域潛力，減少、杜絕，廠/站“閑的閑死，忙的忙死”的情況，做到區(qū)域水量均衡、平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰輸排，降低管網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

在線實(shí)時(shí)、滾動(dòng)優(yōu)化：實(shí)時(shí)計(jì)算分析引擎每5分鐘對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行一次負(fù)荷計(jì)算，每天執(zhí)行288次主動(dòng)控制，城市排水系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行。

策略多元、聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)：提供多種場(chǎng)景（晴天、雨天）的區(qū)域協(xié)同聯(lián)合調(diào)度策略，系統(tǒng)根據(jù)不同的場(chǎng)景自動(dòng)判斷和切換策略，適應(yīng)旱季雨季24小時(shí)全天候的全自動(dòng)運(yùn)行調(diào)度。

AI智能、預(yù)測(cè)預(yù)警：利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，結(jié)合排水系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，提前對(duì)存在溢流風(fēng)險(xiǎn)的部位發(fā)出預(yù)警信息。

（4）應(yīng)用領(lǐng)域

廠站網(wǎng)區(qū)域協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)可應(yīng)用于城市級(jí)、區(qū)縣級(jí)的廠站網(wǎng)一體化實(shí)時(shí)控制、工業(yè)控制領(lǐng)域。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項(xiàng)目部分案列照片

編輯：李丹