一种基于气象大数据的排水设施智能调度方法与流程

技术特征：
1.一种基于气象大数据的排水设施智能调度方法，其特征在于，包括日常调度、预排空调度与排水管网截流控制；日常调度，用于当预测进入泵站雨水量小于预设雨量时，系统对各个泵站进行日常调度控制；预排空调度，用于根据气象大数据以及降水量预报信息，预估各污水泵站所负责的区域的积水水位上涨量，当预测进入泵站雨水量大于预设最大雨量时，调度系统在降雨之前提前控制开启水泵进行预排水；排水管网截流控制，用于通过气象数据预测到的降雨量结合swmm模型算法估算降雨过程中进入当前混流管网雨水进水量，当雨水进水量大于或等于预设水量时，通过雨量、水质大数据分析智能控制截流井的闸门开度。2.根据权利要求1所述一种基于气象大数据的排水设施智能调度方法，其特征在于，所述日常调度包括：在当前集水池水位hc高于开泵水位ho时，控制调度子系统打开该泵站默认启动的泵组；实时监测当前泵站的集水池水位hc，在该泵站的泵未全部开启时，若集水池水位hc继续变大，控制调度系统开启该泵站剩余泵中流量最大的泵；若集水池水位hc变小，控制调度系统维持该泵站当前状态；若泵站的所有泵均开启且当前水位hc仍然上涨，调度系统控制报警系统发出报警信息，并且控制调度系统关闭上级泵站的泵；当前水位hc降低至开泵水位时，调度系统关闭默认启动的泵以外的其他泵；当前水位低于停泵水位时，调度子系统停止该泵站的所有泵。3.根据权利要求1所述一种基于气象大数据的排水设施智能调度方法，其特征在于，所述预排空调度包括：根据气象预报数据预测到的降雨量以及降雨影响因子，结合swmm模型算法估算降雨过程中进入各个泵站的雨水量；根据泵站停泵水位与启泵水位的差值h1乘以集水池底面积s1换算成可蓄水量q，调度系统控制泵站水泵进行排水，使泵站集水池蓄水量大于或等于泵站的雨水量；计算污水的剩余处理能力，调度系统根据泵站优先级调度各个泵站进行预排水控制，使得污水剩余处理能力大于或等于泵站集水池蓄水量；预排空调度完成后，系统自动转入日常排水调度流程。4.根据权利要求1所述一种基于气象大数据的排水设施智能调度方法，其特征在于，所述排水管网截流控制包括：在降雨过程中，调度系统实时调取截流井水质数据，比较水质数据是否满足排放标准；当水质参数不满足排放要求时，调度系统打开污水调节阀门，进行排污处理；当水质参数满足排放要求时，调度系统关闭污水调节阀门；调度系统实时监测污水处理厂的负荷情况，当污水处理厂负荷大于最大负荷时，调度系统控制截流井污水调节闸门开度，降低截流井的截流倍数。5.根据权利要求1所述一种基于气象大数据的排水设施智能调度方法，其特征在于，所述swmm模型算法，采用修正非线性运动波近似，其计算过程采用连续方程与曼宁公式，通过汇流计算泵站的总雨水量；
连续方程为：曼宁公式为：式中，为在控制单元体中的水体体积变化项，为进出控制单元体的流量变化项；q为流量；k为转换常数；s为阻力坡度；a为过水断面面积；r为水力半径；n为曼宁粗糙系数。

技术总结
本发明公开了一种基于大数据的排水设施智能调度方法，包括：日常调度，用于预测进入泵站雨水量小于预设雨量时，系统对各个泵站进行日常调度控制；预排空调度，用于在降雨之前提前控制开启水泵进行预排水；排水管网截流控制，用于通过气象数据预测到的降雨量结合SWMM模型算法估算降雨过程中进入当前混流管网雨水进水量，通过雨量、水质大数据分析智能控制截流井的闸门开度，实现城市污水排放量最少且污水处理厂负荷恒定。本发明能够基于气象大数据分析提前控制开启水泵进行预排水，有效防止因来不及排水而造成大面积积水；通过雨量、水质大数据分析智能控制截流井的闸门开度，实现城市污水排放量最少且污水处理厂负荷达到平衡状态。衡状态。衡状态。


技术研发人员：魏鑫
受保护的技术使用者：成都环极科技有限公司
技术研发日：2021.04.26
技术公布日：2021/10/18