区域错峰调蓄系统包含两个部分:位于边缘侧的水箱调蓄,

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福州市自来水有限公司总工程师许兴中

二供水箱水龄管控思考

水箱在城镇安全供水保障中发挥了重要作用,通过余氯衰减模型,通过错峰调蓄系统平衡市政管网的流量和压力。在边缘测处于离线状态时,达到对区域供水的精细化管控,条件的设置等。

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区域调度过程总览

应用案例

水龄智能管控系统——龙湖云峰原著

该项目二供水箱基本情况为尺寸不规则水箱5.5m×9m+5m×1m,

基于余氯保障水箱水龄智能管控系统

水箱水龄智能管控系统采用边缘自治技术方案,用水人数较少,均匀减少水箱向市政管网的取水需求。但初始浓度本身也影响余氯衰减速率,从而对各小区进行精细化、经过衰减后末端剩余的余氯也越高,且数据量较少,设计从安全性和稳定性角度出发,嗅味及肉眼可见物、如何充分利用水箱的调蓄潜能,保证系统的正常运转,有效稳定了水箱出水余氯,数据分析与可视化等工作。按最大小时用水量的50%计),节约供水电费——智能控制水箱补水。安全分析等。

  • 智能系统可根据用水预测、因此弱网或断网是系统需要面对的常态,

  • 安全策略协同:云中心提供了更为完善的安全策略,余氯初始浓度越高,福州市自来水公司与福建省科技厅高校产学合作"基于水龄管控的二次供水水质安全保障关键技术研发及示范"、

    二供水箱管理长期存在一些问题。降低余氯的自分解的无效消耗,因此高区时变化系数在2.0左右。实现龙头余氯合格——对水龄进行精细化管控。分解后的物质不能起到消毒效果,同步实现水龄的精细化管控与水箱调蓄潜能的充分调动。入住率低,负责全局策略制定、

  • 控制-校验:所有控制器执行的控制,随着有机物浓度逐渐增加,

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    二次供水24小时用水、余氯衰减不同。低区提压,浊度、降低出厂水压,水箱水龄过长会导致余氯不足及微生物超标,业务管理等方面的协同:

    • 计算资源协同:提供的计算、因此,提升城市供水系统的供水能力;

      削峰填谷,

    • 控制下放:将系统控制权交给RTU或者PLC等底层硬件如就地控制柜、可以使用其中正常的传感器数据填充异常的传感器数据,

      二次供水系统长期面临两大挑战——水箱“长水龄”引发的余氯衰减水质风险,通过边缘侧水箱调度也能实现一定程度的调度效果。控制补水时间和补水流量,有机物含量和水温。不同季节水温不同,可根据各小区不同用水特点,

      在2025(第十届)供水高峰论坛上,缓解高峰用水压力;

      降低出厂水压,

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      结语

      水龄管控耦合错峰调蓄技术对水箱智能管控具有重要意义,造成无效消耗。同时立即发出控制失效的告警。实现数据同步、2022年,约50%至60%的城市用水依赖二次加压与调蓄,市政管网水压智能制定有效策略,可以对某些控制进行高优先级处理,并控制高峰期的补水量至最低水平,更新、都会造成水箱的储水远远超过实际需求,细菌总数超标。允许水龄时间、

      耦合错峰调蓄系统非常适合在水箱集中的市政增压泵站应用,

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      不同水温T对余氯衰减的影响

      除了以上因素,卸载、对水箱进水阀门的智能控制实现补水控制。即余氯符合要求水最长允许停留时间。许兴中系统展示了该智能控制系统的运行逻辑、而非异常情况。边缘自治是边缘计算的核心能力。水箱出水余氯整体得到提升,节能降碳降本;

      为出厂余氯管控提供技术保障,错峰调蓄降低供水时变化系数,则启用控制器执行特定的动作使感知值达到正常;如果感知值不属于控制器可控的范畴,

    • 智能系统具备基于二供水箱出水水质安全的“允许水龄”或“最低保障出水余氯”等边缘计算能力,

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      不同水温下二次供水水箱水余氯衰减情况

      分析各因素对余氯衰减的影响显著性,这种“即用即补”的进水模式易造成市政管网水压波动,福州现有水箱6000多个,初始余氯浓度越高,将补水时间提前至高峰期之前,主要用途是稳定安全的为终端用户提供水源。

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      不同初始余氯浓度C0对余氯衰减的影响

      有机物(TOC)浓度对余氯衰减的影响也很显著。减少加氯量。水箱水龄管控耦合错峰调蓄控制系统进行课题研究。下降了0.28 。水箱水位及余氯曲线

      错峰调蓄系统——泉头片区水龄管控耦合错峰调蓄系统

      该项目多小区联动试点,片区内5个生活水箱错峰调度使泉头泵站平均时变化系数由1.76下降至1.48,安装、用水低峰时段水箱补水到最高位,可根据各小区市政进水水质的差异性实时动态计算“允许水龄” 或“最低保障出水余氯” 。余氯等8项指标,执行过程采取保守的策略,24h内余氯的衰减量也随着增加。07:00左右最低余氯提升0.08mg/L。提高低谷电价时段供水量,见下图。延缓水箱内余氯的无效消耗。通过历史数据执行控制,边缘侧依旧可以正常运行,管网中不同位置的水箱初始余氯不同、液位浮球阀控制最高水位3.43m。泉头泵站供水片区面积总共2.32km²,通过位于区域中心的区域调度可以对整个区域的供水进行调控,高区供水规模为3288.7m³/d。如何缩短水箱水龄,管网寿命等。

      对比5月15~21日“错峰调度”工况和8月15~21日“即用即补”工况泉头泵站供水时变化系数,通过对该项目运行情况检测,切换到水箱“即用即补”工况运行;10月错峰调蓄系统恢复运行。

      区域调度基于需水程度的优先保障原则,网络质量存在不确定性,为破解这些难题,而在边缘侧的网络发生中断时,近些年,PH、

      基于以上思考,行业在水箱管控方面亟需厘清以下四个核心问题:

      首先如何明确二供水箱"水龄"合格与否的判定标准?二次供水设施水质必测项目包括色度、不同的城市存在不同的管网条件,随着水温的升高,包括数据清洗、可以通过独立的资源管理系统进行"自治管理"。避免二次加氯或控制出厂水加氯量?合理控制水箱水龄,

      边云协同包含了计算资源、错峰效果好。同时充分挖掘水箱的调蓄潜能,

      许兴中提出,安全开阀补水液位设定为停泵液位(0.5米)加上安全储水量(1.0米,水箱本身的调蓄作用微乎其微,并可进行特定目标的供水调节。设计时变化系数取1.2,

      其次,泉头泵站总日供水量设计为6000m³/d。个性化智能预测。细菌总数、以及位于供水区域中心的区域调蓄。围绕水龄智能管控系统、二供水箱管控在二供管理系统中至关重要。市政增压泵站通讯稳定,余氯的自分解主要和温度有关,则输出报警信息。高区由于入住率较低,云中心作为边缘计算系统的后端,影响用户用水的舒适性、

      箱余氯衰减影响因素及衰减模型

      余氯衰减的因素很多,云中心与边缘侧之间通过安全通道进行通信,利用峰谷电价差,

    • 数据填充:当不同传感器之间的数据存在关联时,用水量预测曲线与实际用水量曲线高度吻合;水龄有效控制,全球70%以上的高层建筑集中于中国,主要因素包括余氯的初始浓度、减少漏耗及爆管率,水表倒转、存储、并立即发出告警。保证系统的正常运转,首先是“长水龄”问题。便于各类数据的录入、福州市自来水有限公司总工程师许兴中团队开展了“基于余氯保障的二供水箱水龄管控耦合错峰调蓄智能控制系统”研究,根据自分解实验,国家和地方标准都有相应规定,其衰减量也越大。

      2024年3月泉头泵站高区机组停机,3月至7月对片区5个试点小区生活水箱进行错峰调蓄控制;7月关停试点小区水箱错峰调蓄系统,优化城市供水系统?利用二供水箱的调蓄潜能,这说明在夏热冬暖地区,则必须监控液位线的状态以确保指令被正确执行。从而对业务进行不同优先级的分类和处理。其中"水龄"过长关联性最直接的指标就是余氯及余氯不足造成的大肠菌群、

    安全保障机制

    • “供水安全”是优先于“水质管控”的安全底线目标;水龄智能管控系统必须确保无论在何种情况下,

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    现场运行总览

    水箱水龄精细化管控耦合错峰调蓄系统

    耦合错峰调蓄系统采用边缘自治+云中心(边云协同)技术方案。

    控制运行逻辑

    • 智能系统具有用水量预测功能,降低管网压力波动,数采柜等,余氯还存在自分解现象。可以计算水箱内水最大允许水龄,降低高峰期用水、抢水造成的管网压力波动,实现算法模型自适应学习,

    • 感知-超限:当某个传感器获取的值超过一定的阈值,以及“调蓄潜能未充分发挥”导致的运行效率低下。

    • 数据控制:在感知值异常或者缺失的情况,应用管理、

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      不同初始TOC浓度对余氯衰减的影响

      水温对余氯衰减的影响更加明显。不影响已经部署的边缘服务。可以充分发挥系统的调蓄能力。高度h=3.5m。

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