[发明专利]城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及城乡供水控制系统，具体涉及一种城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统及使用方法。

背景技术

在一般的恒压供水系统中，存在这样的供水数学模型：

        

其中：

        ：水泵机组供水压力

        ：用户用水压力

        ：送水过程中水头损失

K：管网阻力系数

Q：供水端瞬时出口流量

Qm：供水端最大出口流量

在同一供水管网中，K值是恒定的，在水泵机组供水压力恒定时，用户用水压力的大小受到水头损失的影响，当供水端瞬时出口流量Q变大，水头损失增加，用户用水压力减小，影响供水的质量和可靠性。恒压供水系统存在以下问题。

1在一年的不同季节以及在同一天的不同时段，整个用户的用水量在时刻变化，出现较大流量的时间较短，一般情况不到 1/4，而恒压供水的控制方式保持送水泵房供水压力的恒定，在大部分时间段，户用水压力大于用户用水压力需求，消耗更多的电能，造成了不必要的浪费。

2恒压供水方案中，压力变送器设在水泵出口附近，忽略了管路中水头的损失，没有考虑终端用户的实际用水需求。

3供水系统中管网的漏失量与供水压力成正比，恒压供水方案中忽略了该问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统及使用方法，用于解决现有技术中恒压供水所造成的供水安全和能源浪费的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一方面是提供一种城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统。

本发明的城乡供水一体化管网压力优化调度智能控制系统包括：制水厂二级泵房智能供水系统（以下简称JBB智能型供水系统）、加压站智能控制系统（以下简称ZJBB系统）、服务器、GPRS传输系统和用户用水状态监测反馈系统；

所述JBB智能型供水系统包括水泵机组和控制柜；

所述水泵机组由若干水泵支路并联而成，每个水泵支路由蝶阀、水泵、电动蝶阀依次串联而成；所述水泵机组的进水口通过阀门和主管路与清水池连通，出水口通过主管路与所述ZJBB系统的进水口连接；在所述水泵机组的出水管路上设置压力变送器，用于测量水泵机组的出水压力，构成出水压力监测点（为方便叙述，此点压力用H₂表示）；所述控制柜主要由变频器、PLC组成；控制柜通过信号线与所述服务器连接，通过控制线路与所述水泵机组相连接，通过信号线与压力变送器连接；

所述JBB智能型供水系统的信号输入端、信号输出端分别与服务器相连接；所述JBB智能型供水系统的输入信号包括远程压力监测点信号、出水压力监测点信号、和水泵机组与阀门的运行状态信号，输出信号包括水泵机组和阀门的运行状态信号；所述运行状态信号包括水泵机组的阀门的状态、水泵机组的水泵的开关状态、水泵机组的运行频率和水泵机组的电流； 其中远程压力监测点为用户用水状态监测反馈系统中用户支路的进水压力监测点；

所述ZJBB系统包括水泵机组、控制柜和旁通回路；

所述水泵机组由若干水泵支路并联而成，每个水泵支路由蝶阀、水泵、电动蝶阀依次串联而成；

所述水泵机组的进水口通过主管路与所述JBB智能型供水系统的出水口连通，出水口通过主管路与所述用户用水状态监测反馈系统系统的进水口连接；在水泵机组的进水管路和出水管路上分别设置压力变送器，变送器通过信号线与所述控制柜连接，构成进水压力监测点和出水压力监测点（以下进水压力点压力用H₁,出水压力监测点压力用H₃表示）；

所述控制柜包括变频器、PLC、发射器和接收器；控制柜通过发射器向所述GPRS传输系统输出信号，通过接收器接收GPRS传输系统的输入信号；通过控制线路与水泵机组相连接；

所述旁通回路以与所述水泵机组并联的方式与主管路相连接；在旁通回路上设置电动蝶阀，所述电动蝶阀通过控制线路与所述控制柜连接；