CN109255723A - 调度方法、调度系统及灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调度方法、调度系统及灌溉系统，该调度方法包括建立与泵站相关的泵站数学模型；获取需求数据，其中，需求数据包括灌溉点的需求量数据和管路损失数据；根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点；根据运行工况点计算泵站的工作参数；基于泵站的工作参数生成调度方案；基于生成的调度方案控制泵站的工作状态。本发明提供的调度方法实现了灌排泵站的联动调节调配，进而有效提高了灌排泵站的自动化水平。此外，当以各泵站的消耗功率作为生成调度方案的工作参数，并以该工作参数为基础生成总功率消耗最少的调度方案时，本发明提供的调度方法能够充分提高灌排泵站的资源节约能力，进而充分避免了灌溉资源的大量浪费现象。

Description

调度方法、调度系统及灌溉系统

技术领域

本发明涉及调度技术领域，具体涉及一种调度方法、调度系统及灌溉系统。

背景技术

农业是十分重要的基础产业之一，其重要性不言而喻。为了使农业得以更好地发展延续，农作物得到及时合理地灌溉、排涝处理，我国早在20世纪中期就开始了大型灌排泵站的建设。然而，由于当时建设标准低、自动化水平低、管理方式落后等诸多原因，导致现有灌排泵站主要存在以下几方面问题：监控保护设施落后，泵站运行安全隐患大；自动化水平低，泵站主要靠人工操作；联合运行能力不足，不能实现各泵站之间的联动调配，导致水资源大量浪费现象等。

针对上述问题可知，急需一种能够实现各灌排泵站之间的优化调度的技术方案，以进一步提高灌排泵站的自动化水平，避免水资源浪费现象的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种调度方法和调度系统，以解决现有灌排泵站的自动化水平低、无法实现联动调节调配的问题。

第一方面，本发明一实施例提供一种调度方法，该调度方法包括建立与泵站相关的泵站数学模型；获取需求数据，其中，需求数据包括灌溉点的需求量数据和管路损失数据；根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点；根据运行工况点计算泵站的工作参数；基于泵站的工作参数生成调度方案；基于生成的调度方案控制泵站的工作状态。

在本发明一实施例中，根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点步骤包括根据需求数据建立管路损失数学模型；根据管路损失数学模型得出管路损失曲线；根据泵站数学模型建立泵站的运行扬程曲线；基于管路损失曲线和泵站的运行扬程曲线计算泵站的运行工况点。

在本发明一实施例中，泵站的数量为多个，泵站数学模型基于多个泵站的单独运行和并联运行的工作数据建立。

在本发明一实施例中，泵站的工作参数包括工作流量、轴功率、工作效率中的至少一种。

在本发明一实施例中，泵站的工作参数中进一步包括约束条件。

在本发明一实施例中，约束条件包括水量平衡约束，开机台数约束、输水渠道水深约束、扬程平衡约束、流量约束、决策约束中的至少一种。

第二方面，本发明实施例还提供一种调度系统，该调度系统包括泵站数学模型建立模块，用于建立与泵站相关的泵站数学模型；需求数据获取模块，用于获取需求数据，其中，需求数据包括灌溉点的需求量数据和管路损失数据；工况点求解模块，用于根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点；泵站工作参数计算模块，用于根据运行工况点计算泵站的工作参数；调度方案生成模块，用于基于泵站的工作参数生成调度方案；控制模块，用于基于生成的调度方案控制泵站的工作状态。

在本发明一实施例中，工况点求解模块包括管路损失数学模型生成单元，用于根据需求数据建立管路损失数学模型；管路损失曲线生成单元，用于根据管路损失数学模型得出管路损失曲线；泵站扬程曲线生成单元，用于根据泵站数学模型建立泵站的运行扬程曲线；运行工况点计算单元，用于基于管路损失曲线和泵站的运行扬程曲线计算泵站的运行工况点。

第三方面，本发明实施例还提供一种灌溉系统，该灌溉系统包括上述实施例所提及的调度系统。

在本发明一实施例中，该灌溉系统进一步包括基础信息模块、信息服务模块、信息维护模块中的至少一种，其中，基础信息模块用于提供和/或显示基础信息数据；信息服务模块用于根据采集的数据，对泵站水情、设备运行等信息进行展示并形成报表；信息维护模块用于分配管理权限。

本发明实施例提供的调度方法，通过根据建立的泵站数学模型和获取的需求数据来计算泵站的运行工况点，并根据计算得出的泵站运行工况点计算泵站的工作参数，最后根据泵站的工作参数生成调度方案的方式，实现了灌排泵站的联动调节调配，进而有效提高了灌排泵站的自动化水平。此外，当以各泵站的消耗功率作为生成调度方案的工作参数，并以该工作参数为基础生成总功率消耗最少的调度方案时，本发明实施例提供的调度方法能够充分提高灌排泵站的资源节约能力，进而充分避免了灌溉资源的大量浪费现象。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的调度方法的流程示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的调度方法的根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点步骤的流程示意图。

图3所示为本发明另一实施例提供的调度方法的流程示意图。

图4所示为本发明一实施例提供的调度系统的结构示意图。

图5所示为本发明一实施例提供的调度系统的工况点求解模块的结构示意图。

图6所示为本发明一实施例提供的灌溉系统的结构示意图。

图7所示为本发明一实施例提供的灌溉系统的基础信息模块的结构示意图。

图8所示为本发明另一实施例提供的灌溉系统的信息服务模块的结构示意图。

图9所示为本发明又一实施例提供的灌溉系统中的调度系统的结构示意图。

图10所示为本发明一实施例提供的灌溉系统的梯级优化调度方案单元的实际应用示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示为本发明一实施例提供的调度方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例提供的调度方法包括：

步骤10：建立与泵站相关的泵站数学模型。

应当理解，泵站数学模型是基于与泵站相关的参数建立的，比如泵站流量参数等。为了充分提高本发明实施例提供的调度方法的适应能力和应用广泛性，本发明实施例对于具体的参数选择不进行统一限定。

在本发明一实施例中，设定共有两个泵站进行农业灌溉工作，即总干1泵站和总干2泵站，其中，各总干泵站包括的水泵站点数量均为多个。在实际应用过程中，设定总干1泵站流量为Q₁，总干2泵站流量为Q₂，则存在流量关系为Q₁+Q_损失＝Q₂，其中，Q_损失为总干1泵站到总干2泵站之间的损失流量，至此，基于泵站的流量建立起泵站数学模型。

应当理解，损失流量主要包括蒸腾和渗漏的损失量以及分流的流失量。具体地，蒸腾和渗漏的损失量可以由总流量乘上损失百分比来计算，其中，损失百分比可以先按照经验给定，再根据运行实际的量进行调整；分流的损失量直接按照提供的数据算出即可。

步骤20：获取需求数据，其中，需求数据包括灌溉点的需求量数据和管路损失数据。

步骤30：根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点。

在本发明一实施例中，泵站的运行工况点基于水泵运行扬程曲线和管路特性曲线的交点得出。具体地，采用迭代计算的方法计算出交点数据，从而基于计算出的交点数据确定泵站的运行工况点。应当理解，泵站的运行工况点反映了泵站瞬时的工作状况。

比如，在实际应用过程中，利用所获得的泵站的运行工况点，可以根据泵站对应的流量扬程曲线求解出对应的工作流量值，根据泵站对应的流量功率曲线、流量效率曲线的数学模型，求解出各泵站运行时对应的轴功率和水泵效率值(即步骤40)。

步骤40：根据运行工况点计算泵站的工作参数。

应当理解，泵站的工作参数包括但不限于为工作流量、轴功率、工作效率中的至少一种。也就是说，泵站的工作参数用于作为生成调度方案的参考数据。比如，如果欲选择功率消耗最少的调度方案，则只要所选择的泵站工作参数能够反映出泵站的消耗功率即可。

步骤50：基于泵站的工作参数生成调度方案。

应当理解，基于泵站的工作参数所生成的调度方案更能够适应实际的应用情况，从而根据实际需求自适应调整各泵站的工作状态，以进一步提高灌排泵站的自动化水平，实现灌排泵站的联动调节和调配的目的。

步骤60：基于生成的调度方案控制泵站的工作状态。

应当理解，泵站的工作状态包括泵站的运行状态、暂停状态等工作状态。在实际应用过程中，首先建立与泵站相关的泵站数学模型，并且获取需求数据，其中，需求数据包括灌溉点的需求量数据和管路损失数据等数据，然后根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点，并根据计算得出的运行工况点计算泵站的工作参数，最后基于泵站的工作参数生成调度方案，并基于生成的调度方案控制泵站的工作状态。

本发明实施例提供的调度方法，通过根据建立的泵站数学模型和获取的需求数据来计算泵站的运行工况点，并根据计算得出的泵站运行工况点计算泵站的工作参数，最后根据泵站的工作参数生成调度方案的方式，实现了灌排泵站的联动调节调配，进而有效提高了灌排泵站的自动化水平。此外，当以各泵站的消耗功率作为生成调度方案的工作参数，并以该工作参数为基础生成总功率消耗最少的调度方案时，本发明实施例提供的调度方法能够充分提高灌排泵站的资源节约能力，进而充分避免了灌溉资源的大量浪费现象。

应当理解，上述实施例所提及的泵站，既可以对农作物进行用水灌溉，又可以对农作物进行农药喷洒灌溉等操作，以充分提高本发明实施例提供的调度方法的适应能力和应用广泛性。当然，本发明实施例提供的调度方法不局限于上述应用场景，其他能够适用本发明实施例提及的调度方法的应用场景均属于本发明的保护范围。

在本发明一实施例中，泵站的工作参数中进一步包括约束条件。应当理解，在泵站的工作参数中设定约束条件，能够使基于泵站的工作参数所生成的调度方案更加适应于实际应用环境。

优选地，约束条件包括水量平衡约束，开机台数约束、输水渠道水深约束、扬程平衡约束、流量约束、决策约束中的至少一种。

具体地，水量平衡约束指的是相邻两级泵站之间必须满足水量平衡前提；开机台数约束指的是梯级间每座泵站的装机台数与开机台数约束；输水渠道水深约束指的是各泵站的最低、最高水深约束；扬程平衡约束指的是在一次计算中，第一级泵站的进水位和最后一级泵站的出水位视作不变的约束；流量约束指的是各级泵站的实际提水流量应大于用户需要的最小流量，并小于由泵站提水能力决定的最大流量，同时，要求前一级泵站流量大于或等于后一级泵站流量；决策约束指的是各级泵站的扬程由各自的进、出水位决定，其中，除了第一级泵站的进水位和最后一级泵站的出水位在一次计算中视作不变值外，其余各进出水位均随泵站区间的调蓄状况(充满程度)而定。

在本发明另一实施例中，泵站的数量为多个，其中，泵站数学模型基于多个泵站的单独运行和并联运行的工作数据建立。也就是说，当泵站的数量为多个时，泵站数学模型的建立要充分考虑到泵站的多种组合工作的工作数据，以便所建立的泵站数学模型能够精准反应泵站的实际工作性能，进而为后续的优化调度方案的形成提供良好前提。

图2所示为本发明一实施例提供的调度方法的根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点步骤的流程示意图。在本发明图1所示的实施例的基础上延伸出本发明实施例，本发明实施例与图1所示的实施例基本相同，下面着重叙述不同之处，相同之处不再赘述。

如图2所示，在本发明实施例提供的调度方法中，根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点步骤(即步骤30)中包括：

步骤31：根据需求数据建立管路损失数学模型。

步骤32：根据管路损失数学模型得出管路损失曲线。

步骤33：根据泵站数学模型建立泵站的运行扬程曲线。

步骤34：基于管路损失曲线和泵站的运行扬程曲线计算泵站的运行工况点。

在本发明实施例的实际应用过程中，首先根据需求数据建立起管路损失数学模型，根据管路损失数学模型得出管路损失曲线，然后根据泵站数学模型建立起泵站的运行扬程曲线，最后基于得出的管路损失曲线与泵站的运行扬程曲线计算泵站的运行工况点。

也就是说，在本发明实施例提供的调度方法中，基于管路损失曲线和泵站的运行扬程曲线来求解泵站的运行工况点，能够实现计算过程简便且计算结果精准的目的。

图3所示为本发明另一实施例提供的调度方法的流程示意图。具体地，本发明实施例的调度方法应用于泵站的农田水灌溉场景，每一泵站至少包括一台水泵。

如图3所示，本发明实施例提供的调度方法包括：

步骤61：建立管路损失数学模型。

步骤62：输入前池水位以及出水池水位数据。

步骤63：形成实时管路损失曲线。

步骤64：建立水泵运行的流量扬程数学模型。

步骤65：计算各种泵站组合的水泵扬程曲线。

步骤66：求解曲线交点得到水泵运行工况点。

步骤67：反解各泵工作流量、轴功率、效率。

步骤68：叠加工作流量、效率得到各种泵组合的泵站运行流量与消耗功率。

步骤69：根据输入的需求流量确定泵站组合方案，依照消耗功率最少的组合方案制定调度方案。

应当理解，在步骤69中，所制定的调度方案能够影响步骤62中输入的前池水位以及出水池水位数据的变化。

在实际应用过程中，首先建立管路损失数学模型，并且接收用户输入的前池水位及出水池水位数据，以形成实时管路损失曲线，同时，建立水泵运行的流量扬程数学模型，并基于水泵运行的流量扬程数学模型计算各种泵站组合的水泵扬程曲线，然后根据实时管路损失曲线和各种泵站组合的水泵扬程曲线求解曲线交点得到水泵运行工况点，继而根据得到的水泵运行工况点反解各泵工作流量、轴功率、效率，并叠加工作流量、效率得到各种泵组合的泵站运行流量与消耗功率，最后根据输入的需求流量确定泵站组合方案，依照消耗功率最少的组合方案制定调度方案。

本发明实施例提供的调度方法，能够基于对各水泵的运行工况点的计算，得出各水泵的工作流量、轴功率和效率等参数，然后根据叠加工作流量、效率得到各种泵组合的泵站运行流量与消耗功率，并基于上述数据自动实现制定消耗功率最少的泵站调度方案的目的，也就是说，本发明实施例提供的调度方法无需再经过人工采集数据及人工进行数据分析过程，真正实现了灌区泵站的联合优化调度，充分考虑了一个泵站调度后的状态变化对其它泵站的影响，充分提高了灌排泵站的自动化水平。

表1所示为本发明一实施例提供的调度方法的实际运行数据表。具体地，将本发明上述实施例提供的调度方法应用于共有七台水泵的实际灌溉应用场景中，并且该实际应用场景具有八种不同的实际应用情况。在本发明实施例中，通过汇总计算该实际应用场景下的每一实际应用情况的应用数据，得出如下表1所示的实际运行数据表。

表1

如表1所示，通过计算可得知，与实测总消耗功率值相比，计算总消耗功率值的平均误差为4.6％，其中，最小误差仅0.4％，最大误差为10.32％。因此，可得出结论：利用本发明实施例提供的调度方法计算出的调度方案的计算结果准确，可投入实际应用。

也就是说，与原有调度方案相比，利用本发明上述实施例提供的调度方法得出的调度方案的消耗功率更少，具体地，平均节省功率值达到了564.8KW，最大节省功率值达到了1147.4KW。通过后续计算可得知，平均节省电能每小时折合564.8度，按照每度电0.75元估算，采用本发明上述实施例提供的调度方法得出的调度方案后，每天可以节省电费1万元以上。

图4所示为本发明一实施例提供的调度系统的结构示意图。如图4所示，本发明实施例提供的调度系统包括：

泵站数学模型建立模块100，用于建立与泵站相关的泵站数学模型。

需求数据获取模块200，用于获取需求数据，其中，需求数据包括灌溉点的需求量数据和管路损失数据。

工况点求解模块300，用于根据泵站数学模型和需求数据计算泵站的运行工况点。

泵站工作参数计算模块400，用于根据运行工况点计算泵站的工作参数。

调度方案生成模块500，用于基于泵站的工作参数生成调度方案。

控制模块600，用于基于生成的调度方案控制泵站的工作状态。

图5所示为本发明一实施例提供的调度系统的工况点求解模块的结构示意图。在本发明图4所示的实施例的基础上延伸出本发明实施例，本发明实施例与图4所示的实施例基本相同，下面着重叙述不同之处，相同之处不再赘述。

如图5所示，本发明实施例提供的调度系统的工况点求解模块300包括：

管路损失数学模型生成单元310，用于根据需求数据建立管路损失数学模型。

管路损失曲线生成单元320，用于根据管路损失数学模型得出管路损失曲线。

泵站扬程曲线生成单元330，用于根据泵站数学模型建立泵站的运行扬程曲线。

运行工况点计算单元340，用于基于管路损失曲线和泵站的运行扬程曲线计算泵站的运行工况点。

图6所示为本发明一实施例提供的灌溉系统的结构示意图。如图6所示，本发明实施例提供的灌溉系统包括基础信息模块710、信息服务模块720、调度系统730和信息维护模块740，其中，各模块的具体结构及功能如下所述。

基础信息模块710，用于提供和/或显示基础信息数据。

图7所示为本发明一实施例提供的灌溉系统的基础信息模块的结构示意图。如图7所示，在本发明一实施例中，基础信息模块710主要包括灌区简介单元7101、组织机构单元7102、泵站基本信息单元7103、干支渠基础信息单元7104、灌期信息管理单元7105和水库基本信息单元7106。

优选地，灌区简介单元7101用于通过文字和图片的形式对灌区的发展历史、灌区类型、干支渠信息、设备信息、灌溉面积、在职员工等信息进行展示。

优选地，组织机构单元7102用于以树形导航菜单的形式展示灌区的组织机构划分情况，并以文字形式对各科室的主要职责进行描述。

优选地，泵站基本信息单元7103用于对每个泵站的编码、名称、装机功率、装机台数、总扬程、净扬程、设备等级卡片、管道设备卡片等信息进行管理和展示，并支持通过泵站名称等搜索关键词对泵站基础信息进行分类查询。

优选地，干支渠基础信息单元7104用于对支渠/斗口名称、干支渠类型、渠道编号、渠道长度、灌溉面积、流量等信息进行维护和展示，并支持通过所属干渠、干支渠名称等搜索关键词对干支渠详细信息进行分类查询。

优选地，灌期信息管理单元7105用于对灌区每年各灌期的起始时间进行管理，并能够通过年份和灌期类型进行查询。应当理解，通过每年灌期时间的设定，在优化调度时，可根据不同灌期生成不同的优化调度方案。

优选地，水库基本信息单元7106用于对管辖水库的基础信息及水位库容曲线进行管理和展示，进而为优化调度提供数据支撑。

信息服务模块720，用于根据采集的数据，对泵站水情、设备运行等信息进行展示并形成报表。

图8所示为本发明另一实施例提供的灌溉系统的信息服务模块的结构示意图。如图8所示，在本发明一实施例中，信息服务模块720主要包括水情过程一览单元7201、泵站最新运行情况单元7202、泵站运行报表统计单元7203、泵站水情查询单元7204以及泵站运行信息单元7205等。

优选地，水情过程一览单元7201用于提供所有泵站的水位流量过程线信息，并且用户能够在水情过程一览单元7201中，根据不同的调度方案查看具体泵站水情过程线情况。

优选地，泵站最新运行情况单元7202用于通过图形展示所有泵站机组正在运行的情况，并且用不同颜色代表机组的开关状态。

优选地，泵站运行报表统计单元7203用于统计不同时间下的各泵站的机组开关情况、前后池水位、流量的报表信息，并且支持用户通过选择泵站或日期对泵站的日报表信息进行查询，同时也可以将查询的报表信息以excel格式导出。

优选地，泵站水情查询单元7204用于支持通过泵站名称、日期范围等方式对泵站不同时间的前后池水位和流量进行查询，并且将查询结果以表格和图形方式展示。

优选地，泵站运行信息单元7205用于支持根据泵站名称、日期范围等条件对泵站历史运行情况进行查询，并且将查询结果以表格形式展示。

调度系统730，用于基于预设数据生成优化调度方案。

在本发明一实施例中，调度系统730实现优化调度功能的主要过程为：工作人员(即用户)首先输入目标流量和前池水位、后池水位数据，然后调度系统730根据当前泵站的流量数据和机组开关情况，自动生成10种能耗较低的方案数据，最后工作人员(即用户)根据当前情况选择最适合的方案来实现实际的调度。

应当理解，自动生成的能耗较低的调度方案的数量可根据实际情况自行设定，包括但不限于本发明实施例所提及的10种。

图9所示为本发明又一实施例提供的灌溉系统中的调度系统的结构示意图。如图9所示，在本发明另一实施例中，调度系统730主要包括单泵调度方案单元7301、单泵优化方案单元7302、梯级优化调度方案单元7303、历史方案查询单元7304和梯级调度方案查询单元7305。

优选地，单泵调度方案单元7301用于根据所选择的具体泵站及所需要增加或减少的流量，自动生成最优方案来实现调度目标。

优选地，单泵优化调度方案单元7302用于基于本发明上述实施例所提及的调度方法生成单泵优化调度方案。

在实际实现过程中，调度系统730默认显示单泵的机组运行情况及流量信息，工作人员(即用户)只需要输入目标流量即可生成10种调度方案，然后再由进行自主选择。

优选地，梯级优化调度方案单元7303用于基于本发明上述实施例所提及的调度方法生成梯级优化调度方案。

图10所示为本发明一实施例提供的灌溉系统的梯级优化调度方案单元的实际应用示意图。如图10所示，水源口81用于提供水源，水源口81提供的水流依次流经第一总干渠82、第二总干渠83、第三总干渠84、第四总干渠85后到达第一干渠86和第二干渠87。

以第一总干渠82到第二总干渠83为例，假设第一总干渠82从水源口81取得的水量为V1，第二总干渠83的抽水量为V2，则存在供应关系为：

V2＝V1+S1 (1)

在公式(1)中，S1表示第一总干渠82和第二总干渠83之间的支渠斗口88以及其他原因引起的水量损失。也就是说，首先根据级间各斗口、支渠的情况，建立损失模型，即计算得到S1。

以此类推，通过各个泵站间的流量关系和损失关系，可以得到梯级泵站间的水量关系。然后将第一干渠86和第二干渠87设为需求节点，通过第一干渠86和第二干渠87自身的需水量，结合梯级泵站间的水量关系，分别计算得到各总干渠的具体抽水量V1、V2、V3、V4。

继而结合抽水量V与损失量S之间的关系，计算在抽水量为V的情况下，开泵调水从开始到完成功率消耗P(能耗)较低的几个备选方案，用户根据推荐的备选方案，选择合适的水泵开停机方案。然后根据用户选定的该方案确定各泵站的开停机时间，并算出各个泵站的实时流量Q，并且基于公式V＝Q×T对应得出各个泵站抽水的运行时间T。

最后，根据各泵站的开停机方案和调水量，并根据前后级泵站的流量关系，计算各泵站的开停机具体时间。

例如，如果第一总干渠82的流量Q1大于第二总干渠83的流量Q2，那么当第一总干渠82的水到达第二总干渠83时，第二总干渠83即可开机。反之，如果第一总干渠82的流量Q1小于第二总干渠83的流量Q2，那么需要计算时间平衡点，即当第一总干渠82来流足以供第二总干渠83调配时，再运行第二总干渠83机组。然后，结合经验确定各泵站之间水流传输的耗时，进而计算得到整个调水过程的耗时，最后通过给定起始时间，预测调水的结束时间。

优选地，历史方案查询单元7304用于查看之前生成的优化调度方案的详细信息。

优选地，梯级调度方案查询单元7305用于查看之前生成的梯级优化调度方案的详细信息。

信息维护模块740，用于分配管理权限。

应当理解，信息维护包括用户管理、模块管理、角色管理及模块权限管理等，也就是说，信息维护模块740是对灌溉系统使用者(即用户)所具有权限的分配及管理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调度方法，其特征在于，包括：

建立与泵站相关的泵站数学模型；

获取需求数据，其中，所述需求数据包括灌溉点的需求量数据和管路损失数据；

根据所述泵站数学模型和所述需求数据计算所述泵站的运行工况点；

根据所述运行工况点计算所述泵站的工作参数；

基于所述泵站的工作参数生成调度方案；

基于生成的所述调度方案控制所述泵站的工作状态。

2.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述根据所述泵站数学模型和所述需求数据计算所述泵站的运行工况点步骤，包括：

根据所述需求数据建立管路损失数学模型；

根据所述管路损失数学模型得出管路损失曲线；

根据泵站数学模型建立所述泵站的运行扬程曲线；

基于所述管路损失曲线和所述泵站的运行扬程曲线计算所述泵站的运行工况点。

3.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述泵站的数量为多个，所述泵站数学模型基于所述多个泵站的单独运行和并联运行的工作数据建立。

4.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述泵站的工作参数包括工作流量、轴功率、工作效率中的至少一种。

5.如权利要求4所述的调度方法，其特征在于，所述泵站的工作参数中进一步包括约束条件。

6.如权利要求5所述的调度方法，其特征在于，所述约束条件包括水量平衡约束，开机台数约束、输水渠道水深约束、扬程平衡约束、流量约束、决策约束中的至少一种。

7.一种调度系统，其特征在于，包括：

泵站数学模型建立模块，用于建立与泵站相关的泵站数学模型；

需求数据获取模块，用于获取需求数据，其中，所述需求数据包括灌溉点的需求量数据和管路损失数据；

工况点求解模块，用于根据所述泵站数学模型和所述需求数据计算所述泵站的运行工况点；

泵站工作参数计算模块，用于根据所述运行工况点计算所述泵站的工作参数；

调度方案生成模块，用于基于所述泵站的工作参数生成调度方案；

控制模块，用于基于生成的所述调度方案控制所述泵站的工作状态。

8.如权利要求7所述的调度系统，其特征在于，所述工况点求解模块包括：

管路损失数学模型生成单元，用于根据所述需求数据建立管路损失数学模型；

管路损失曲线生成单元，用于根据所述管路损失数学模型得出管路损失曲线；

泵站扬程曲线生成单元，用于根据泵站数学模型建立所述泵站的运行扬程曲线；

运行工况点计算单元，用于基于所述管路损失曲线和所述泵站的运行扬程曲线计算所述泵站的运行工况点。

9.一种灌溉系统，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的调度系统。

10.如权利要求9所述的灌溉系统，其特征在于，进一步包括基础信息模块、信息服务模块、信息维护模块中的至少一种，其中

所述基础信息模块用于提供和/或显示基础信息数据；

所述信息服务模块用于根据采集的数据，对泵站水情、设备运行等信息进行展示并形成报表；

所述信息维护模块用于分配管理权限。