[发明专利]智能排水调度系统和方法

说明书

本发明公开了一种智能排水调度系统和方法。该智能排水调度系统包括日常节能调度子模型和应急调度子模型。本发明基于泵站模型和管网模型。其中，日常节能调度子模型利用遗传算法求解管网最低能耗解决方案，能有效改进泵站日常电耗过大的问题；应急调度子模型在每次每个泵站进行调度时发挥管网最大排水能力排水，能有效解决防台防汛工作中管网无法发挥最大排水能力的问题。

技术领域

本发明涉及排水管网排水模型，特别是一种基于动态系统监控以及设备自动化监控的智慧水务的智能排水调度系统和方法。

背景技术

现有排水系统分为多个环节，每个环节的运行都有关联，然而目前排水系统的各个环节基本属于独立的状态。它们没有互联，更不具有关联性分析后具有实际规则的智能化运行解决方案。在日常排水调度中，容易产生各个泵站无序排水，甚至出现对冲排水，造成能耗的浪费与管网的破损。在防洪防汛时期，由于缺乏系统性的调度方法，对于城市局部内涝问题而束手无策，在应急调度时不能充分发挥城市排水管网的蓄水、排水能力。

而且，现有的管网模型主要应用于仿真，就是利用现有的基础数据和历史数据对现况进行仿真模拟和校核，没有对系统的动态监测数据进行动态仿真，仅仅为某种状态下的静态仿真。在这种运行状态下没有依据管网的实际运行情况进行排水调度，当实际情况与仿真发生较大差异的时候，没有使用最优化的排水方法，造成很大程度的资源浪费。

现有的排水管网调度规则一般建立在早期泵站的设计时期，随着管网与泵站的更新改造，调度方法不适宜现有排水设施、设备的状况，导致设备寿命减少，管网损坏，而且易于引起管网漏损等，还有大量的电能被浪费，和管网蓄、排水能力的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能排水调度系统和方法，通过节能调度子模块可以在满足泵站日常正常排水需求的同时实现更低的耗能，通过应急调度子模块可以更大的发挥管网的整体排水能力。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能排水调度系统，包括控制子系统、调度子系统、报警子系统、水位检测子系统、显示子系统；其中控制子系统分别与调度子系统、报警子系统、水位检测子系统、显示子系统相连接；

该水位检测子系统用于检测单个泵站和/或其出入口检查井的水位高度并将反馈信号发送给所述控制子系统；

该控制子系统用于：(1)接收水位检测子系统发送的信号，并依据该信号：生成水数据，并发送水数据给显示子系统；生成调度信号，并发送调度信号给调度子系统；(2)获得水位信息，判断水位是否超过预设的警报高度，若超过，则发送报警控制信号至报警子系统；

显示子系统用于显示控制子系统发送的水数据；

调度子系统用于响应调度信号调度单个或多个泵站中泵的开或停；

报警子系统用于响应报警控制信号输出水位告警。

作为优选的，本智能排水调度系统还包括数据记录单元；

其中数据记录单元与控制子系统相连接；

且该数据记录单元至少用以记录有从上游到下游的所有泵站级别、泵站所在区域以及排水量的信息；

泵站级别信息用于确认泵站在智能排水调度系统中的位置；

在紧急控制调度时，控制子系统根据泵站所在区域、泵站当前的水位为泵站设定开/停优先级。

进一步的，控制子系统还用于：

在当前水位h_c高于开泵水位h_oh时，控制调度子系统打开该泵站默认启动的泵。