矢量智控L3級水務智能化 原水泵房智能控制“穩(wěn)、準、省”
泵站作為城市水務生產(chǎn)基礎設施的重要組成部分，其穩(wěn)定、高效的運行直接影響著供水、排水等基礎設施的正常運轉(zhuǎn)，對于保障城市水環(huán)境安全具有重要意義。
在過去，泵站的運行往往依賴于人工操作，隨著人工智能技術的發(fā)展，智能控制系統(tǒng)逐漸被引入泵站改造項目中。
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，實時監(jiān)測和控制泵站運行狀態(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，實現(xiàn)了泵房控制少人、高效運行和更大決策空間、全局目標導向的最優(yōu)總體控制目標。
產(chǎn)品介紹
矢量智控泵房智能控制系統(tǒng)基于REVIVE平臺，運用先進的數(shù)據(jù)驅(qū)動強化學習環(huán)境虛擬技術，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡模型從泵房歷史運行數(shù)據(jù)中克隆和模擬出泵房運行環(huán)境。
環(huán)境模型能夠精確捕捉泵組頻率、揚程與流量、以及管路壓力、流量等數(shù)據(jù)特征之間的細微變化和內(nèi)部聯(lián)系，從而精準地推理出單泵、泵組以及管路的工況點。此外，結合離心水泵運行機理的專家經(jīng)驗知識，通過環(huán)境模型能夠動態(tài)生成水泵的流量揚程和流量效率特性曲線，并在生產(chǎn)環(huán)境中采集實時運行數(shù)據(jù)進行定期更新與調(diào)整。
在實際運行中，該控制系統(tǒng)可以根據(jù)實時的流量與壓力需求，基于水泵特性以及工況點的精準推理，自動調(diào)整泵組的開關狀態(tài)與工作頻率，優(yōu)化整體運行效率。同時，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。
在上述核心技術的基礎上，通過旁路控制的方式接入PLC進行實時心跳監(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的場景中，實時運算推演得到最優(yōu)控制策略，并將控制指令下達至PLC實現(xiàn)自動控制。在安全穩(wěn)定運行生產(chǎn)的前提下，實現(xiàn)了日常供水調(diào)度運行指令線上發(fā)送、最優(yōu)方案智能生成與設備自動執(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環(huán)境特征
· 著重揭示水泵核心特征
· 更好地理解多節(jié)點復雜耦合關系
· 有效關注機理模型的認知盲點
· 與水廠現(xiàn)有相關模型快速地整合
02 歷史、當前、未來及各狀況下環(huán)境推演，更科學、更高效、更及時
· 洞察管網(wǎng)當前和未來的狀態(tài)及趨勢
· 展現(xiàn)不同調(diào)度策略對波動和趨勢的影響
· 實時監(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行決策和控制
03 面向未來環(huán)境自適應策略優(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
· 回避測試性控制實驗，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，減少支出
應用案例
目前，該系統(tǒng)已在多地水廠落地應用。位于江南的某水源廠多年來依靠精細化管理的經(jīng)驗總結，已經(jīng)實現(xiàn)了良好的控制與節(jié)能效果。但是隨著政策要求日益嚴格，人工對于機組性能衰減情況、設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，能耗仍可進一步降低。因此，該廠希望矢量智控能夠利用人工智能技術，將出廠水流量的控制精度提高一倍，并在此基礎上實現(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)過一年多線下實踐證明，矢量智控泵房智能控制系統(tǒng)可以通過機理模型、數(shù)理模型及仿真平臺的綜合運用，以機器自主學習、不斷迭代擇優(yōu)后可以實現(xiàn)對泵房水泵啟停和壓力精細化微調(diào)全自動智能模式。不僅有效提升了該水源廠的工藝運行水平，實現(xiàn)了出廠水流量的精準控制和設備的全流程控制，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。
當前，矢量智控正在與上下游伙伴共同打造城市水務生產(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、優(yōu)化方案、提質(zhì)服務，以人工智能先進技術構建城市水資源管理新模式，打造水務“新質(zhì)生產(chǎn)力”，推動城市水務高質(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雜流程工業(yè)提供基于AI技術的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)了基于強化學習的智能控制新技術，以神經(jīng)矢量控制器為核心產(chǎn)品，成功應用于多個行業(yè)龍頭企業(yè)，樹立了行業(yè)標桿。
