自来水供水厂水泵智能控制分析

自来水供水厂水泵智能控制分析

王烨

烟台市自来水有限公司， 山东 烟台 264000

摘要：随着现代化建设步伐的加快，自来水用水量随之增加。为了满足社会、居民用水的需求，保证供水稳定性和服务效率，供水厂开展水泵智能化控制愈发必要。通过智能控制技术的应用，能够实时监控供水系统运行状态，及时对各种隐患进行智能化处理，全方位控优化控制效果。本文以此为视角，阐述了目前自来水供水管理存在的问题以及智能化控制的重要意义，最后探究了水泵智能化控制的方法和举措，以供参考。

关键词：自来水供水厂；水泵；智能控制

随着我国社会经济的快速发展，在用水量不断增加背景下，供水厂自来水服务正面临着新的冲击和挑战。传统供水管理、规划、调度运行存在诸多问题，且局限性很大，不符合节能环保的要求，为此引进新型理念与技术迫在眉睫。供水厂引入水泵智能控制技术，能够实时掌握与管理水泵运行状态，供水方式可以根据实际需求进行功能切换，为此控制方式更为科学、灵活和高效，进而全面提升自来水厂供水工作效率的同时，还有助于减少运行故障的出现，达到了保障生活用水和工业用水的目标。

1自来水厂水泵智能化控制分析

市场发展需求

城乡建设进程的加快，为满足生产生活需求，自来水厂数量不断增多，行业之间的竞争加大。面对市场发展要求，自来水厂必须要从实际情况出发，为提高供水可靠性，对现有供水系统进行技术更新。其中，水泵作为水厂关键设备，其运行效率直接决定着供水质量以及服务水平，一直都是管理控制的要点。对于传统水泵控制来讲，多选择应用人工控制方法，不仅需要大量人力资源作为支持，同时还要重复建设水箱等基础设备，资源大量消耗。实现水厂水泵智能化控制，同时更新管理理念和工作模式，不仅可以随时掌握水泵运行状态信息，及时发现存在的隐患，还可以根据实际情况灵活调整供水方案，为用户提供更佳的服务，良好适应市场发展，提高自身竞争实力…。

水厂持续发展

面对自来水需求量不断增加的情况，自来水厂在运营中将要面临更大的挑战，必须要突出自身优势，为用户提供优良的服务，才能够在激烈的市场竞争中占据有利位置，实现持续发展目标。而对水泵进行智能化控制正好可以满足这一要求，模糊PID技术在自来水厂管理中的应用，对水泵整个供水过程进行控制，全面收集并灵活应用各项数据信息，提高对水泵的控制能力以及管理水平，从根本上来提高水厂实际服务质量，促使水厂的持续发展。

2目前自来水供水存在的问题

2.1供水规划缺乏

科学保障随着城市规模的扩张，供水距离也在随之增长，然而供水厂对于供水规划缺乏足够的重视，为此造成了水资源浪费的不良现象；其次，城市内部结构十分复杂，而供水路线规划缺乏对实际情况的调研，致使部分区域出现了重复，造成了供水管道铺设施工浪费；最后，供水厂供水管道规格趋于一致，并未结合区域或单位实际的用水需求，为此产生了供水与用水的矛盾。

2.2供水调度运行不健全

目前供水调度运行的集中性问题主要体现在供水管的水压问题和增压泵站的利用率不高这两个方面。尤其是受资金和技术的制约，水压的控制还不够稳定，一些供水系统甚至没有增压泵站，为此供水管道极易出现破裂等问题，严重干扰正常的供水工作。

2.3节水设备不达标

一些供水厂节水设备相对简单，同时节水设备更换周期长，维修养护工作较为滞后，很难达到预期节水效果和效益。此外，供水管理部门供水管理效率低下，缺乏明确规章制度的保障，职能管理划分混乱，供水管理指导和约束作用很难发挥。

3自来水供水厂水泵智能化控制的方法

3.1水泵智能化单机控制策略

为了使得水泵能够在满足社会用水需求的基础上最大限度的减少水泵启动和关闭的频率，笔者在水泵的单机控制策略中设置了大致可以分为两种的水位门限值，即：低水位门限值以及高水位门限值。在水泵的实际运行中，根据水位门限值的高低实现对水泵开闭的控制，比如我们可以将低水位门限值设定为代号“a”,高水位门限值设定为代号“b”，当自来水供水厂中的水位低于设定的水位门限值“a”的时候，水泵就会关闭。当自来水供水厂中的水位达到或者高于设定的高水位代号“b”的时候水泵就会开启。这样就实现了水泵的智能化控制，在这个水泵智能化控制系统中，重点在于设定精确的水位自动检测装置、压力传感装置、根据实际需要向水泵发出相应信号的智能装置等。

由于当前国家号召节能减排，出于减少自来水供水厂运行成本的考虑，在水泵智能化单机控制策略中，我们可以再设置一个最高的水位门限值，代号“c”，实际运行过程是：当水泵正常运营的过程中，当自来水供水厂的水位超过代号“b”的限度时如果正处于分阶段计算电费的低价阶段的时候，开启水厂的水泵。如果这时处于分阶段计算电费的高价阶段的时候，水泵可以暂时停止，待自来水供水厂水位上升到代号“c”的时候水泵开启。这样操作的好处就是使得自来水供水厂充分利用低价电，减少水厂的成本，有利于自来水供水厂的长远发展。达到既提高水厂的工作效率又降低了用电成本的目的。

3.2水泵智能化多机模糊控制策略

相对于水泵智能化单机控制策略来说，水泵智能化多机模糊控制更加的复杂。在对水泵的实际控制过程中模糊控制系统不仅要考虑自来水厂水位的变化情况，还要对水位的综合变化率进行考虑，只有对水厂的水位进行多方面的考虑，才能达到精确控制和智能化控制的目的。相比于单机控制系统，水泵的模糊控制策略不仅需要自动检测出水厂水位的高低情况和水位变化情况，还要根据水厂的实际情况控制每一台水泵的关闭或者开启，控制每台水泵的具体运行方式。为了实现模糊控制策略控制下水泵的最佳运行方式，在设定迷糊控制程序的时候，还要综合考虑电费计价的时段。在考虑多方面因素的情况下确定出各个水泵关闭和开启的时间段，将自来水供水厂的运行成本降到最低。

由上文我们可以了解到，推动自来水供水厂水泵智能控制不仅是为了满足社会用水需求的迫切需要，更是自来水供水厂提升自身管理方法和管理质量，进一步提高自身竞争力，最大化的占有市场、实现自身利润最大化的需要。当前能够实现水泵智能化控制的技术仅有单机控制策略和模糊控制策略两种，相信随着科学技术的发展，更多更好的水泵智能化控制策略将会不断出现。当前，自来水供水厂工作人员需要做的就是充分利用现有的水泵智能控制技术，充分结合自来水厂的实际和电价计费方法对两种控制策略进行设置，实现对水泵的分时设置，最大化的降低水泵运行成本，实现水泵的持续、安全、稳定、高效的运行。由于智能化技术的限制，当前自来水供水厂对水泵的智能化控制或多或少的还存在一定的问题，在今后水泵的智能化控制方面，还需要相关技术人员不断加强研究。在现有智能化技术的基础上进行开拓，实现自来水供水厂水泵更加智能化、人性化的控制。

4总结

文章从自来水供水厂水泵智能控制的重大意义、水泵智能化单机控制策略、水泵智能化模糊控制策略出发对自来水供水厂水泵智能控制进行了分析。当今科学技术的发展极为迅速，随着智能控制策略更新换代周期的缩短，水泵智能化研究人员应当进一步加强对新的智能化技术的学习，确保自来水供水厂的水泵智能控制能得到更加广泛的应用，这样一方面促进了自来水供水厂的智能化发展，另一方面促进了智能化技术的应用，这对我国科学技术的全面发展有很大的帮助。由于笔者研究有限，文中不足之处在所难免，欢迎广大读者批评指正。

参考文献：

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[3]齐亚雯，刘莉莉，吴明建.模糊控制策略和单机控制策略在自来水供水厂智能化中的优化设计探讨与比较[J].科技创新导报，2011(02):112-113.