CN112502950B - 一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法 - Google Patents

一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法 Download PDF

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CN112502950B CN202011152859.6A CN202011152859A CN112502950B CN 112502950 B CN112502950 B CN 112502950B CN 202011152859 A CN202011152859 A CN 202011152859A CN 112502950 B CN112502950 B CN 112502950B
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Abstract

本发明公开了一种排水泵站的分段排水控制方法，包括：获取储水仓的h实时、H上限和H下限、进水流量计算时段t进水、在t进水的初始时刻的水位h进水初、在t进水的终止时刻的水位h进水终和在t进水时段里的排水量Q排水；根据Q排水、t进水、h进水初、h进水终和水位‑储水容量的映射关系，确定储水仓的进水流量qt进水；确定每一排水时段下的变化流量Δqt排水；根据qt进水和Δqt排水，确定排水泵理论运转数量X理论；确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终；根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系对X理论进行调整，确定排水泵实际运转数量X实际；上述方案使排水泵站的分段排水更加经济。

Description

一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法
技术领域
本申请涉及矿山自动化控制技术领域，尤其涉及一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法。
背景技术
随着矿山自动化控制技术的持续发展与投入，大多数的地采矿山都实现了排水泵站的自动控制。泵站的集中操控、水位控制自动排水系统，虽然达到了减人增效的目的，但不经济，原因在于：排水泵使用的电费根据时段的不同而不同，例如电网通常根据一日内的峰谷平时段制定阶梯电价，在用电高峰期电价高，在用电谷期电价低。因此，若排水泵站只考虑储水仓的水位，没有考虑峰谷平时段电价的变化进行智能排水，如此将会产生更多的电费，无法实现节能增效的智能排水。
发明内容
本发明提供了一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法，以解决或者部分解决目前排水泵站储水仓的排水方式不智能、成本较高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法，包括：
确定储水仓的排水时段信息和储水仓的水位-储水容量的映射关系；其中，排水时段信息包括与峰谷分时电价和季节信息对应的M个峰时段、N个平时段和P个谷时段，季节信息包括夏季时间和非夏季时间；M、N、P为正整数；
获取储水仓的实时水位h实时、安全储水水位H上限和安全下限水位H下限；
获取储水仓的进水流量计算时段t进水、在t进水的初始时刻的水位h进水初、在t进水的终止时刻的水位h进水终和在t进水时段里的排水量Q排水；
根据Q排水、t进水、h进水初、h进水终和水位-储水容量的映射关系，确定储水仓的进水流量qt进水；
确定每一排水时段下排水泵站在排水时间t排水中的变化流量Δqt排水；
根据进水流量qt进水和变化流量Δqt排水，确定在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论；
确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终；其中，上一排水时段的H排水终等于下一排水时段的排水初始时刻的水位H排水初；在峰时段H排水终保持在H上限，在谷时段H排水终保持在H下限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际；其中，H上启停是根据H上限和一台水泵在第一预设时长里的排水量确定的上启停水位，H下启停是根据H下限和一台水泵在第一预设时长里的排水量确定的下启停水位；
根据X实际，对排水泵站进行控制。
可选的，根据Q排水、t进水、h进水初、h进水终和水位-储水容量的映射关系，确定储水仓的进水流量qt进水，具体包括：
根据h进水初、h进水终和水位-储水容量的映射关系，确定储水仓在t进水的初始时刻的储水量Qh进水初、在t进水的终止时刻的储水量Qh进水终；
根据Q排水、Qh进水初、Qh进水终、t进水，确定储水仓的进水流量qt进水，具体如下：
Figure BDA0002741719010000021
其中，K为修正系数，qt进水的单位为立方米/小时；
确定每一排水时段下排水泵站在排水时间t排水中的变化流量Δqt排水，具体包括：
获取在t排水初始时刻的水位h排水初和在t排水终止时刻的水位h排水终；
根据h排水初、h排水终和水位-储水容量的映射关系，确定储水仓在t排水初始时刻的储水量Qh排水初和在t排水终止时刻的储水量Qh排水终；
根据Qh排水初、Qh排水终、t排水，确定储水仓的变化流量Δqt排水，具体如下：
Figure BDA0002741719010000022
根据进水流量qt进水和变化流量Δqt排水，确定在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论，具体如下：
Figure BDA0002741719010000023
其中，q泵为一台排水泵的排水流量；X理论值采取向上取整。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第一平时段，确定H排水终＝H下限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第一平时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H下启停，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H下限，确定X实际＝0。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第一高峰时段，确定H排水终＝H下限+ΔH1；其中，ΔH1是X理论台排水泵在第一尖峰时段中的第二预设时长排水量对应的水位变化绝对值，第一尖峰时段位于第一高峰时段之后；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第一高峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H排水终时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H排水终以下时，确定X实际＝X理论–1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第一尖峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第一尖峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论–1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第二高峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第二高峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论–1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第二平时段，确定H排水终＝H下限+ΔH2；其中，ΔH2是X理论台排水泵在第二尖峰时段中的第三预设时长排水量对应的水位变化绝对值，第二尖峰时段位于第二平时段之后；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第二平时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论；
在排水过程中，若实时水位h实时下降至H下启停时，确定X实际＝X理论-1；若实时水位h实时回升至H排水终时，确定X实际＝X理论。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第二尖峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第二尖峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论-1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论-1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在非夏季时间对应的第一高峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在非夏季时间对应的第一高峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论-1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论-1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在非夏季时间对应的第二平时段，确定H排水终＝H上限–ΔH3；其中，ΔH3是X理论台排水泵在第二高峰时段中的第四预设时长排水量对应的水位变化绝对值，第二高峰时段位于第二平时段之后；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在非夏季时间对应的第二平时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H排水终时，确定X实际＝X理论+1；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法，通过结合峰谷分时电价，将储水仓的排水时间划分为对应的峰时段、平时段和谷时段；接着，根据储水仓在进水流量计算时段t进水的初始水位h进水初、终止水位h进水终，结合水位-储水容量的映射关系确定出进水流量计算时段中的进水流量qt进水，再结合排水时段t排水的储水仓的变化流量Δqt排水，综合确定出在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论；然后在确定每一排水水段终期的水位H排水终时，按照：“谷期多排水，将水位控制在H下限；峰期少排水，将水位控制在H上限”的原则进行确定，根据实时水位信息h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行修正，得到实际需要开启的排水泵数量X实际；上述的控制方法一方面提出了一种新的排水泵数量确定方法，通过可灵活设定的进水流量计算时段t进水计算出储水仓的进水流量，能够准确的适应进水流量的变化趋势，使进一步计算得到的排水泵开启数量的理论计算值X理论更准确，进而获得更准确的X实际，对实时水位的控制更精确；另一方面通过将排水泵开启数量的确定过程与水位控制、峰谷分时电价关系相结合，能够在实现储水仓自动排水的同时，节省电费开支，实现了降本智能的分段排水控制模式。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的分段排水控制方法的流程示意图；
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本发明中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
目前已有一些排水方案，通过估算出矿井排水系统预测涌水量，根据涌水量差异化的制定峰段、平段、谷段是否投入排水，以及根据水仓的水位值确定泵开启的数量。在本申请中，提供了另一种综合确定方案，以达到更好的节省电费的目的。
在一个可选的实施例中，如图1所示，提供的排水泵站储水仓的分段排水控制方法的整体思路如下：
S1：确定储水仓的排水时段信息和储水仓的水位-储水容量的映射关系；其中，排水时段信息包括与峰谷分时电价和季节信息对应的M个峰时段、N个平时段和P个谷时段，季节信息包括夏季时间和非夏季时间；M、N、P为正整数；
S2：获取储水仓的实时水位h实时、安全储水水位H上限和安全下限水位H下限；
获取储水仓的进水流量计算时段t进水、在t进水的初始时刻的水位h进水初、在t进水的终止时刻的水位h进水终和在t进水时段里的排水量Q排水；
S3：根据Q排水、t进水、h进水初、h进水终和水位-储水容量的映射关系，确定储水仓的进水流量qt进水；
S4：确定每一排水时段下排水泵站在排水时间t排水中的变化流量Δqt排水；
S5：根据进水流量qt进水和变化流量Δqt排水，确定在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论；
S6：确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终；其中，上一排水时段的H排水终等于下一排水时段的排水初始时刻的水位H排水初；在峰时段H排水终保持在H上限，在谷时段H排水终保持在H下限；
S7：根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际；其中，H上启停是根据H上限和一台水泵在第一预设时长里的排水量确定的上启停水位，H下启停是根据H下限和一台水泵在第一预设时长里的排水量确定的下启停水位；
S8：根据X实际，对排水泵站进行控制。
具体的，排水时段信息是按照当前所属地的峰谷分时电价关系表对应的时段进行划分。通常来说，时段划分与季节、地点相关，例如对于某地的国家电网实施的电价表，在夏季(如七八月份)，电价表按照尖峰、高峰、平期、谷期进行划分；而对于非夏季，电价表按照高峰、平期、谷期进行划分。依照电网电价表的时段分区方式，将储水仓的排水时段进行划分。一种电网的峰谷平电价表示例如表1所示。以非夏季7～8月为例，根据电价表，将储水仓的排水时段划分为：第一平时段、第一高峰时段、第二平时段、第二高峰时段、第三平时段、谷时段。
表1：某地区电网峰谷平电价表
Figure BDA0002741719010000071
本实施方式中的排水控制模型以储水仓的水量作为测控对象，实际储水仓(硐室)水位-储水容量的映射关系固定，其值是提前测定计算的已知量。表2给出了一种规格的储水仓的水位-储水量的映射表：
表2储水仓(硐室)水位-储水容量对应表
Figure BDA0002741719010000072
Figure BDA0002741719010000081
注：(1)表2为某井下排水泵站供水仓水位储水量对应表，属示例，数值不具备通用性，模型计算值是实际应用水仓的水位储水量；
(2)表内0.05m的水位间隔值是人为设定量，模型计算可按需随机而定；
(3)每个水仓水位对应的存水量与水仓的造型有关，数值是已知的实际测量值。
本实施例中的泵站设备系统基础控制功能完备：泵站排水泵及阀门附属装置具备全自动运行和相应的保护功能。排水管道设流量计，实时检测排水流量和累计排水量；配水巷道设液位计，实时检测水仓水位值。排水系统采用PLC控制，软硬件满足模型控制需求。
另外，模型控制不受泵站水泵机组数量和水仓数量的限制：经济运行模式下，系统会在人工规定的供排水设备数量框架内，对所有参与排水机组实施模型控制。
本发明中涉及的各种参数的概念如下：
(1)储水仓
H上限：储水仓的安全储水水位，保证储水仓具有足够的安全储水量；
H下限：储水仓安全下限水位，保证水中杂质满足泵的限量要求；
H上启停：根据H上限和一台水泵在第一预设时长内的排水量确定的上启停水位；其意义在于：在当前时段的H上启停水位下，开启一台排水泵持续第一预设时长后，以使当前时段结束后的水位到达H上限处。H上启停用于保证储水仓中满足单台水泵在第一预设时长内的排水运行量；第一预设时长的取值可以是20分钟～40分钟，优选30分钟；第一预设时长取的时长不宜过长或过短，若时长过长，则导致排水泵排水量调节时效性差，在当前时段需要排水的量较大，导致当前时段结束时，H排水终达不到目标值(H上限)，如此使尖峰或高峰时段的实际排水量增加，造成过高的电费成本；若时长过短，则会导致当前时段预留的排水量太少，实时水位将频繁到达上限位，使排水泵频繁启停，不但影响排水泵工作寿命，还会增加水泵启动过程中的能源消耗。
H下启停：根据H下限和一台水泵在第一预设时长里的排水量确定的下启停水位；其原理与上启停水位类似，保证储水仓中满足单台水泵在第一预设时长内的排水运行量；与上启停水位的确定类似，第一预设时长设置过长则导致当前时段结束时，H排水终仍然高于目标值(H下限)，如此使一些平时段或谷时段没有充分排水，增加电费成本；若第一预设时长设置过短则导致当前时段实际水位频繁到达H下限，同样导致排水泵频繁启停。
当储水仓的规格和排水泵站的排水泵的能力确定后，上述值均为固定值；
水位值的高低关系为：H下限<H下启停<H上启停<H上限。
(2)进水
t进水：储水仓进水流量计算时段的时间量，单位为小时；其中，计算时段t进水表示计算进水流量所选择的时间范围或时间估测量，例如，以t进水＝0.2小时为例，是指以12分钟为周期获取h进水初和h进水终，进行qt进水的计算；需要注意的是，上一个计算时段计算出的进水流量qt进水作为当前计算时段的预测进水流量，用于X理论计算的输入量；t进水选定原则为：进水估测时间段的时间t进水是人为确定的变量，为确保水仓进水流量准确度，按进水变化量的大小选则估测时间段的时间值t进水，基本原则为进水变化量小估测时间长，进水变化量大估测时间短。
h进水初：进水初始时刻水位，即储水仓进水流量计算时段最初时刻水位计的测量值，单位：米；其对应可得储水水量Qh进水初，单位：吨；
h进水终：进水终止时刻水位，即储水仓进水流量计算时段最终时刻水位计的测量值，单位：米；其对应得储水水量为Qh进水终，单位：吨；
其中，Qh进水初、Qh进水终的值可从表2直接查得；
qt进水：储水仓进水流量，即水仓的小时进水流量，单位为吨/小时；本实施例中的qt进水是根据所选的进水流量计算时段t进水，持续计算获得的。
(3)排水
排水量Q排水：在t进水时间内排水管道流量计检测量；
t排水：排水时段时间，根据表1的电网峰谷平电价表，可查找确定出每个峰谷平排水时段的排水时间，即t排水时段等效于表1中的峰谷分时的时段；
h排水初：排水时段初始时刻储水仓的水位检测值；
h排水终：排水时段终止时刻储水仓的水位检测值；
q泵：排水泵组排水流量，即排水泵组的小时排水量，单位为吨/小时；为保证模型计算精确，要求q泵采用正常排水运行测试量，不用水泵标称量。
在应用本实施例提供的排水泵组模型控制方法时，应当满足如下的前提要素：
(1)储水硐室和受水池具有充足的收纳空间；
(2)每个运行时段初，人工根据排水泵组的设备技术状况，将能够参与模型控制的水泵机组选定；
参与经济排水模型控制的排水机组及对应的阀门均处良好的自动待机状态，水位、流量检测装置完好，水泵故障保护与监控功能完备，系统具备突发状况转自动控制功能；
(3)经济控制模型软件已运转，排水泵组的小时排流量q泵已测定，进水流量估测时间t进水、《电网峰谷平电价表》已选定，《储水仓(硐室)水位储水容量对应表》已组建，储水仓H上启停、H上限、H下启停、H下限水位信息已确定，并输入系统；
(4)根据时段估测进水流量和下一时段排水时段的电价要素，估测设定排水时段终止时刻目标水位。
本实施例提供了一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法，通过结合峰谷分时电价，将储水仓的排水时间划分为对应的峰时段、平时段和谷时段；接着，根据储水仓在进水流量计算时段t进水的初始水位h进水初、终止水位h进水终，结合水位-储水容量的映射关系确定出进水流量计算时段中的进水流量qt进水，再结合排水时段t排水的储水仓的变化流量Δqt排水，综合确定出在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论；然后在确定每一排水水段终期的水位H排水终时，按照：“谷期多排水，将水位控制在H下限；峰期少排水，将水位控制在H上限”的原则进行确定，根据实时水位信息h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行修正，得到实际需要开启的排水泵数量X实际；上述的控制方法一方面提出了一种新的排水泵数量确定方法，通过可灵活设定的进水流量计算时段t进水计算出储水仓的进水流量，能够准确的适应进水流量的变化趋势，使进一步计算得到的排水泵开启数量的理论计算值X理论更准确，进而获得更准确的X实际，对实时水位的控制更精确；另一方面通过将排水泵开启数量的确定过程与水位控制、峰谷分时电价关系相结合，能够在实现储水仓自动排水的同时，节省电费开支，实现了降本智能的分段排水控制模式。
基于前述实施例的发明构思，在又一个可选的实施例中，提供了一种具体的排水泵理论运转数据X的计算方法，具体如下：
可选的，根据Q排水、t进水、h进水初、h进水终和水位-储水容量的映射关系，确定储水仓的进水流量qt进水，具体包括：
根据h进水初、h进水终和水位-储水容量的映射关系，确定储水仓在t进水的初始时刻的储水量Qh进水初、在t进水的终止时刻的储水量Qh进水终；
根据Q排水、Qh进水初、Qh进水终、t进水，确定储水仓的进水流量qt进水，具体如下：
Figure BDA0002741719010000111
其中，K为修正系数，qt进水的单位为立方米/小时；
确定每一排水时段下排水泵站在排水时间t排水中的变化流量Δqt排水，具体包括：
获取在t排水初始时刻的水位h排水初和在t排水终止时刻的水位h排水终；
根据h排水初、h排水终和水位-储水容量的映射关系，确定储水仓在t排水初始时刻的储水量Qh排水初和在t排水终止时刻的储水量Qh排水终；
根据Qh排水初、Qh排水终、t排水，确定储水仓的变化流量Δqt排水，具体如下：
Figure BDA0002741719010000112
根据进水流量qt进水和变化流量Δqt排水，确定在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论，具体如下：
Figure BDA0002741719010000113
其中，q泵为一台排水泵的排水流量；X理论值采取向上取整。
获得上述计算模型的过程如下：
首先可以明确：
Figure BDA0002741719010000121
储水仓小时进水流量qt进水与估测时段内泵站排水总量、水仓存水变化量之差成正比，与估测时间段t进水的时长成反比。在平谷期排水时，峰转平期，水仓初期仓位高，终期水位低，属减仓排水；峰期排水时，平/谷转峰期，水仓初期仓位低，终期水位高，属增仓排水。
本实施例中，利用进水估测时段t进水的初始时刻水位检测值h进水初，终止时刻水位检测值h进水终，查表2：《储水仓(硐室)水位储水容量对应表》，可得Qh进水初、Qh进水终的值。为确保进水流量的精确性，应对水位检测值进行卡尔曼滤波和液位检测值的均化处理。
考虑储水仓与水位关系受到实际储水仓大小、形状，进水流量多少、瞬时变化量影响较大。为了减少此类误差，通过统计分析实测、实际排水运行过程中的进水量与水位比率变化的大数据，得到水仓进水流量qt进水计算值的修正系数K值，利用修正K值修正水仓进水流量qt进水计算值，最终使水仓进水流量qt进水计算值更趋于实际值。据此qt进水计算公式转变为：
Figure BDA0002741719010000122
结合(1)(2)(3)式计算X理论，可得
Figure BDA0002741719010000123
单位：台
上式的说明：
(1)控制模型排水特质表征：
时段内排水泵运转数量X泵数与进水流量、时段排仓存流量之和成正比，与每台排水泵组的排水量成反比；
控制模型表征的排水特质：时段初期水位低，终期水位高为升仓存排水，时段初期水位高，终期水位降仓存排水，时段初期、终期水位持平为平稳仓存排水；
(2)X理论计算值的小数大于0进位，即向上取整，进位时应综合进水流量和时段结束水位期望值，X泵数＝0表示不开泵，大于或等于具备运行条件泵的数值时，满开泵；
(3)利用排水时段初始时刻水位检测值h排水初，时段终止时刻水位检测值h排水终，查表2：《储水仓(硐室)水位储水容量对应表》，可得Qh排水初、Qh排水终；
(4)排水时段时间t排水按照表1的电网峰谷平电价表，查找每个峰谷平排水时段的排水时间；
(5)为确保排水流量的精确性，应对水位检测值进行卡尔曼滤波和液位检测值的时段均化处理。
上述方案的创新点在于：
(1)利用水仓小时进水流量与估测时段t进水内泵站的排水总量、水仓存水变化量之差成正比，与估测时间成反比的关系，建立了一种新的储水仓进水流量计算模型；
(2)利用排水时段内排水泵的运转数量与进水流量、增减仓存流量之和成正比，与单台排水泵组排水流量成反比的关系，建立不同排水时段排水泵的理论运行数量控制模型。
总的来说，本实施例提供了一种具体的X理论值的计算模型，通过获取进水估测时间t进水内的进水初始时刻水位h进水初和进水终止时刻水位h进水终，实时计算进水流量qt进水，然后根据在一个排水时段的初始时刻水位h排水初和进水终止时刻水位h排水终确定变化流量Δqt排水；通过实时计算进水估测时段内的进水流量，能够更准确的反映进水流量的变化对储水仓排水泵开启数量的影响，再结合一个排水时段内的储水仓的变化流量，能够获得更准确的排水泵理论运行控制数量X理论。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，提出一种根据峰谷平各个时段的具体控制方案：
对于夏季时间，存在尖峰、高峰、平、谷四个时段，具体的，按时间的先后顺序，夏季时间包括第一平时段、第一高峰时段、第一尖峰时段、第二高峰时段、第二平时段、第二尖峰时段、第三高峰时段、第三平时段、谷时段。上述中的第一、第二、第三等是按一日中的时间先后顺序进行排序。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第一平时段，确定H排水终＝H下限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第一平时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H下启停，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H下限，确定X实际＝0。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第一高峰时段，确定H排水终＝H下限+ΔH1；其中，ΔH1是X理论台排水泵在第一尖峰时段中的第二预设时长排水量对应的水位变化绝对值，第一尖峰时段位于第一高峰时段之后；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第一高峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H排水终时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H排水终以下时，确定X实际＝X理论–1。
第二预设时长对应于跟随在第一高峰时段之后的第一尖峰时段的目标排水时间，由于尖峰时刻电价最高，因此应当控制尖峰时段尽量少排水，因此按照后续的第一尖峰时段排水时长等于第二预设时长的排水量，设定第一高峰时段的终止时刻的水位H排水终；可选的，第二预设时长的可选值范围为0～1.0小时，优选0.5小时。
进一步的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第一尖峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第一尖峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论–1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第二高峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第二高峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论–1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第二平时段，确定H排水终＝H下限+ΔH2；其中，ΔH2是X理论台排水泵在第二尖峰时段中的第三预设时长排水量对应的水位变化绝对值，第二尖峰时段位于第二平时段之后；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第二平时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论；
在排水过程中，若实时水位h实时下降至H下启停时，确定X实际＝X理论-1；若实时水位h实时回升至H排水终时，确定X实际＝X理论。
同理，第三预设时长对应于跟随在第二平时段之后的第二尖峰时段的目标排水时间，由于尖峰时刻电价最高，因此应当控制第二平时段多排水，第二尖峰时段少排水；此时按照后续的第二尖峰时段排水时长等于第三预设时长的排水量，设定第二平时段的终止时刻的目标水位H排水终；可选的，第三预设时长的可选值范围为0～0.5小时。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第二尖峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第二尖峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论-1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论-1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第三高峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第三高峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论-1；
在排水过程中，若实时水位h实时达到H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论-1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的第三平时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的第三平时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论-1；
在排水过程中，若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论+1。
由于后续过程是长时间的谷时段，因此在第三平时段按照少排水的原则进行控制。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在夏季时间对应的谷时段，确定H排水终＝H下限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在夏季时间对应的谷时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论；
在排水过程中，若实时水位h实时下降至H下启停时，确定X实际＝1；若实时水位h实时下降至H下限时，确定X实际＝0；若实时水位h实时上升至H下启停时，确定X实际＝1。
上述方案是应用于夏季时间，如夏季的七八月的控制方案。
接下来结合某地区国家电网的具体时段划分，对夏季时间方案进行详细的说明：
(1)7：00-10：00第一平时段排水泵站模型控制方法：
①时段控制模式
时段排水时长3小时，属平期电价排水时段。时段的前时段是8小时谷期电价排水时段，后时段是1个小时稍长峰期，时段初始时刻储水仓的仓存低，终止时刻目标水位H排水终为H下限，时段具有持续低水位排水的特质，以维持水仓下限水位为原则，按照平稳仓存排水控制模式进行排水控制。
②排水泵组启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论-1，不足X理论数量补齐，多出的减停。水位升到H下启停水位，增加1台水泵排水，水位回降至H下限水位时停泵，循环启停排水泵直至时段结束。
(2)10：00-11：00第一高峰电价时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时长1小时，属高峰电价期。本时段的前一时段为3小时第一平时段电价，后一时段为2小时的第一尖峰时段电价，时段初始时刻仓存低，按照后续2小时尖峰时段排水时长0.5小时设定终止时刻目标水位H排水终，时段具有维持适中水位排水的特质，以控制水仓水位在适中状态为原则，按照升仓排水控制模式进行排水控制。
②泵启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论-1，不足X理论数量补齐，多出的减停。水仓水量升至目标水位H排水终时，增加一台水泵排水，水位再降至H排水终水位时，停一台水泵，待水位又回升至H排水终水位时再启动，循环启停水泵维持水位在目标水位至时段结束。
(3)11：00-13：00第一尖峰电价时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时间2小时，属超高电价排水时段。本时段的前、后时段都是高峰期，时段初始时刻仓存高，终止时刻目标水位H排水终设定在H上限，争取排水时长不超过0.5小时，时段具有尽可能不排水的排水特质，以最大限度地维持上限水位为原则，按照升稳仓排水控制模式进行排水控制。
②排水泵组启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论-1，不足X理论数量补齐，多出的减停。水位上升到H上限水位，增加1台水泵，水位回升至H上启停水位时，减停1台水泵，循环启停排水泵维持水位在目标水位直至时段结束。
(4)13：00-15：00第二高峰电价时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时长2小时，属高峰电价排水期。时段的前时段是2小时的第一尖峰排水期，后时段时是1小时的第二平价电费排水期，时段初始时刻仓存高，终止时刻目标水位H排水终控制在H上限水位，时段具有维持库存的排水特质，以控制水仓水位趋于H上限水位为原则，按照平稳仓存排水控制模式进行排水控制。
②排水泵组启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论-1，不足X理论数量补齐，多出的减停。水仓灌至H上限水位后，增加1台水泵，水位下降至H上启停水位，停1台水泵，待水位又回升至H上限水位时，再启1泵，循环启停水泵保持设定目标水位至时段结束。
(5)15：00-16：00第二平时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时间1小时，属平期电价排水时段。前个时段是2小时第二高峰电价，后个时段是2小时第二尖峰电价排水期，时段初始时刻仓存高，终止时刻目标水位H排水终控制在下个2小时第二尖峰时段排水0-0.5小时水量水位线；时段具有多降库存的排水特质，以最大限度地降低水仓水位为原则，按照降仓存排水控制模式进行排水控制。
②排水泵组启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论，不足X理论数量补齐，多出的减停。水位下降到H下启停时，停1台水泵，水位回升至目标水位H排水终时，开启1台水泵排水，循环启停排水泵保持目标水位直至时段结束。
(6)16：00-18：00第二尖峰时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时长2小时，属超高电价排水时段。本时段的前一时段是1小时第二平价电排水期，时段初始时刻仓存高相对低一些，后时段是3小时第三高峰电价排水期，终止时刻目标水位H排水终设定在H上限，时段具有尽可能少排水的排水特质，以维持上限水位为原则，按照升稳仓排水控制模式进行排水控制。
②排水泵组启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论-1，不足X理论数量补齐，多出的减停。水位上升到H上限水位时，增加1台水泵，水位回降至H上启停水位时，减停1台水泵，循环启停排水泵维持水位在目标水位直至时段结束。
(7)18：00-21：00第三高峰时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时间3小时，属高峰电价排水期。时段的前时段是2小时第二尖峰排水期，后一时段时是2小时第三平价电费排水期，时段初始时刻仓存高，终止时刻目标水位H排水终设定在H上限水位，时段具有维持库存的排水特质，以控制水仓水位趋于H上限水位为原则，按照维持仓存排水控制模式进行排水控制。
②排水泵组启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论-1，不足X理论数量补齐，多出的减停。水仓灌至H上限水位后，增加1台水泵，水位下降至H上启停水位，停1台水泵，待水位又回升至H上限水位时，再启1泵，循环启停水泵保持设定目标水位至时段结束。
(8)21：00-23：00第三平时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时长2小时，属平期电价排水时段。前个时段是2小时第三高峰电价排水期，后个时段是8小时谷期电价排水期，时段初始时刻仓存高，终止时刻目标水位H排水终设定在H上限，时段具有维持上限库存的排水特质，以维持水仓目标水位为原则，按照平稳仓排水控制模式进行排水控制。
②排水泵组启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论-1，不足X理论数量补齐，多出的减停。水位下降到H上启停时，增开1台水泵，若水位回升至H上限水位时时，再开1台水泵，循环启停排水泵保持目标水位直至时段结束。
(9)23：00-7：00谷时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时长8小时，属谷期电价排水时段。前一排水时段是2小时的第三平时段电价排水期，后个时段3小时第一平时段电价排水期，时段初始时刻仓存高，终止时刻目标水位H排水终控制在H下限，时段具有尽其所能多排水的特质，以最大限度地控制水仓水位趋于下限水位为原则，按照降仓排水控制模式进行排水控制。
②排水泵组启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论，不足X理论数量补齐。水位下降到H下启停水位时，留1台水泵，水位降至H下限水位时，停水泵终止排水，水位上升到H下启停水位时，再启1台水泵，循环启停排水泵保持目标水位直至时段结束。
上述方案应用于夏季时间，对于非夏季时间，不存在尖峰时段；按时间的先后顺序，非夏季时间包括第一平时段、第一高峰时段、第二平时段、第二高峰时段、第三平时段、谷时段。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在非夏季时间对应的第一高峰时段，确定H排水终＝H上限；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在非夏季时间对应的第一高峰时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论-1；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H上限时，确定X实际＝X理论；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论-1。
可选的，确定每一排水时段下储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在非夏季时间对应的第二平时段，确定H排水终＝H上限–ΔH3；其中，ΔH3是X理论台排水泵在第二高峰时段中的第四预设时长排水量对应的水位变化绝对值，第二平时段位于第一高峰时段之后；
根据h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在非夏季时间对应的第二平时段的排水初始时刻，确定X实际＝X理论；
在排水过程中，若实时水位h实时上升至H排水终时，确定X实际＝X理论+1；若实时水位h实时下降至H上启停时，确定X实际＝X理论。
同理，第四预设时长对应于跟随第二平时段之后的第二高峰时段的目标排水时间，由于高峰时刻电价高，因此应当控制第二平时段多排水，第二高峰时段少排水；此时按照后续的第二高峰时段排水时长等于第四预设时长的排水量，设定第二平时段的终止时刻的目标水位H排水终；可选的，第四预设时长的可选值范围为0～1小时，优选为0.5小时。
接下来结合某地区国家电网的具体时段划分，对非夏季时间方案进行详细的说明：
(1)11：00-15：00第一高峰时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时长5小时，属高峰电价期。本时段的前一时段为3小时的第一平时段电价，后一时段为3小时的第二平时段电价，时段初始时刻仓存低，时段终止时刻目标水位H排水终设定为H上限水位，时段具有升水位排水的特质，以控制水仓水位在H上限水位为原则，按照升仓排水控制模式进行排水控制。
②泵启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论-1，不足X理论数量补齐，多出的减停。水仓水量升至目标水位H上限时，增加一台水泵排水，水位再降至H上启停水位时，停一台水泵，待水位又回升至H上限水位时再启动，循环启停水泵维持水位在目标水位至时段结束。
(2)15：00-18：00第二平时段排水泵站模型控制方法
①时段控制模式
时段排水时长3小时，属平价电价期。本时段的前一时段为5小时的第一峰时段电价，后一时段为3小时第二峰时段电价，时段初始时刻仓存高，时段终止时刻目标水位H排水终设定为下个3小时峰期时段排水0.5小时的水位状态值，时段具有降水位排水的特质，以控制水仓终期水位在H排水终水位为原则，按照降仓排水控制模式进行排水控制。
②泵启停控制策略
时段初期，水泵运行数量等于X理论，不足X理论数量补齐，多出的减停。水仓水量升至目标水位H上限时，增加一台水泵排水，水位再降至H上启停水位时，停一台水泵，待水位又回升至H上限水位时再启动，循环启停水泵维持水位在目标水位至时段结束。
3)其它时段：第一平时段、第二高峰时段、第三平时段、谷时段的排水泵站模型控制方法，与夏季时间相同时段的排水泵站模型控制方法相同，这里不再赘述。
将上述方案应用于某钢厂的某铁矿的排水泵站，其中，经济运行方案是采用本申请的方案，而自动方案是原控制方案；用非夏季7-8月份时段电价划分方式实际运行估测，经济排水较自动排水减少电费成本19％；用夏季7-8月份时段电价划分方式实际运行估测，经济排水较自动排水减少电费成本23％，经济效益可观，具体结果如表3所示：
表3：经济运行与自动运行经济效益对比分析表
Figure BDA0002741719010000211
本实施例提供的方案具有如下的创新点：
(1)提出了一种排水泵开启数量的经济运行模型：基于峰谷平不同电价时段，分别确定每个时段终止时刻的目标控制水位H排水终；并根据实时水位与H排水终、H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行修正，使排水泵站在不同的电价时段具有不同的控制逻辑，实现了排水泵站的经济排水，减少了电费消耗；
(2)基于排水泵站的经济运行模型控制，基于泵站基础自动控制设备装置系统，系统的自动化运行、防护和监控功能齐全完善，安全保障水位可调、可设且可靠，同时水仓水位储水量、水泵排水量固定可知。泵站经济运行不需要增加设备，只需要在控制软件中实施智能化深入。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法，通过结合峰谷分时电价，将储水仓的排水时间划分为对应的峰时段、平时段和谷时段；接着，根据储水仓在进水流量计算时段t进水的初始水位h进水初、终止水位h进水终，结合水位-储水容量的映射关系确定出进水流量计算时段中的进水流量qt进水，再结合排水时段t排水的储水仓的变化流量Δqt排水，综合确定出在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论；然后在确定每一排水水段终期的水位H排水终时，按照：“谷期多排水，将水位控制在H下限；峰期少排水，将水位控制在H上限”的原则进行确定，根据实时水位信息h实时与H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对X理论进行修正，得到实际需要开启的排水泵数量X实际；上述的控制方法一方面提出了一种新的排水泵数量确定方法，通过可灵活设定的进水流量计算时段t进水计算出储水仓的进水流量，能够准确的适应进水流量的变化趋势，使进一步计算得到的排水泵开启数量的理论计算值X理论更准确，进而获得更准确的X实际，对实时水位的控制更精确；另一方面通过将排水泵开启数量的确定过程与水位控制、峰谷分时电价关系相结合，能够在实现储水仓自动排水的同时，节省电费开支，实现了降本智能的分段排水控制模式。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种排水泵站储水仓的分段排水控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
确定所述储水仓的排水时段信息和所述储水仓的水位-储水容量的映射关系；其中，所述排水时段信息包括与峰谷分时电价和季节信息对应的M个峰时段、N个平时段和P个谷时段，所述季节信息包括夏季时间和非夏季时间；M、N、P为正整数；
获取所述储水仓的实时水位h实时、安全储水水位H上限和安全下限水位H下限；
获取所述储水仓的进水流量计算时段t进水、在所述t进水的初始时刻的水位h进水初、在所述t进水的终止时刻的水位h进水终和在所述t进水时段里的排水量Q排水；
根据所述Q排水、t进水、h进水初、h进水终和所述水位-储水容量的映射关系，确定所述储水仓的进水流量qt进水；
确定每一排水时段下所述排水泵站在排水时间t排水中的变化流量Δqt排水；
根据所述进水流量qt进水和所述变化流量Δqt排水，确定在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论；
确定每一排水时段下所述储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：在所述夏季时间对应的第一平时段，确定所述H排水终＝H下限；其中，上一排水时段的所述H排水终等于下一排水时段的排水初始时刻的水位H排水初；在所述峰时段所述H排水终保持在所述H上限，在所述谷时段所述H排水终保持在所述H下限；
根据所述h实时与所述H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对所述X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：在所述夏季时间对应的第一平时段的排水初始时刻，确定所述X实际＝X理论–1；在排水过程中，若所述实时水位h实时上升至H下启停，确定所述X实际＝X理论；若所述实时水位h实时下降至H下限，确定所述X实际＝0；其中，所述H上启停是根据所述H上限和一台水泵在第一预设时长里的排水量确定的上启停水位，所述H下启停是根据所述H下限和一台水泵在第一预设时长里的排水量确定的下启停水位；
根据所述X实际，对所述排水泵站进行控制。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述Q排水、t进水、h进水初、h进水终和所述水位-储水容量的映射关系，确定所述储水仓的进水流量qt进水，具体包括：
根据所述h进水初、所述h进水终和所述水位-储水容量的映射关系，确定所述储水仓在所述t进水的初始时刻的储水量Qh进水初、在所述t进水的终止时刻的储水量Qh进水终；
根据所述Q排水、Qh进水初、Qh进水终、t进水，确定所述储水仓的进水流量qt进水，具体如下：
Figure FDA0003730494300000021
其中，K为修正系数，qt进水的单位为立方米/小时；
所述确定每一排水时段下所述排水泵站在排水时间t排水中的变化流量Δqt排水，具体包括：
获取在所述t排水初始时刻的水位h排水初和在所述t排水终止时刻的水位h排水终；
根据所述h排水初、所述h排水终和所述水位-储水容量的映射关系，确定所述储水仓在所述t排水初始时刻的储水量Qh排水初和在所述t排水终止时刻的储水量Qh排水终；
根据所述Qh排水初、Qh排水终、t排水，确定所述储水仓的变化流量Δqt排水，具体如下：
Figure FDA0003730494300000022
所述根据所述进水流量qt进水和所述变化流量Δqt排水，确定在每一排水时段下的排水泵理论运转数量X理论，具体如下：
Figure FDA0003730494300000023
其中，q泵为一台排水泵的排水流量；所述X理论值采取向上取整。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定每一排水时段下所述储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在所述夏季时间对应的第一高峰时段，确定所述H排水终＝H下限+ΔH1；其中，所述ΔH1是X理论台排水泵在第一尖峰时段中的第二预设时长排水量对应的水位变化绝对值，所述第一尖峰时段位于所述第一高峰时段之后；
所述根据所述h实时与所述H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对所述X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在所述夏季时间对应的第一高峰时段的排水初始时刻，确定所述X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若所述实时水位h实时上升至所述H排水终时，确定所述X实际＝X理论；若所述实时水位h实时下降至所述H排水终以下时，确定所述X实际＝X理论–1。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述确定每一排水时段下所述储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在所述夏季时间对应的第一尖峰时段，确定所述H排水终＝H上限；
所述根据所述h实时与所述H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对所述X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在所述夏季时间对应的第一尖峰时段的排水初始时刻，确定所述X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若所述实时水位h实时上升至H上限时，确定所述X实际＝X理论；若所述实时水位h实时下降至H上启停时，确定所述X实际＝X理论–1。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定每一排水时段下所述储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在所述夏季时间对应的第二高峰时段，确定所述H排水终＝H上限；
所述根据所述h实时与所述H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对所述X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在所述夏季时间对应的第二高峰时段的排水初始时刻，确定所述X实际＝X理论–1；
在排水过程中，若所述实时水位h实时上升至H上限时，确定所述X实际＝X理论；若所述实时水位h实时下降至H上启停时，确定所述X实际＝X理论–1。
6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定每一排水时段下所述储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在所述夏季时间对应的第二平时段，确定所述H排水终＝H下限+ΔH2；其中，所述ΔH2是X理论台排水泵在第二尖峰时段中的第三预设时长排水量对应的水位变化绝对值，所述第二尖峰时段位于所述第二平时段之后；
所述根据所述h实时与所述H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对所述X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在所述夏季时间对应的第二平时段的排水初始时刻，确定所述X实际＝X理论；
在排水过程中，若所述实时水位h实时下降至H下启停时，确定所述X实际＝X理论-1；若所述实时水位h实时回升至所述H排水终时，确定所述X实际＝X理论。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述确定每一排水时段下所述储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在所述夏季时间对应的第二尖峰时段，确定所述H排水终＝H上限；
所述根据所述h实时与所述H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对所述X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在所述夏季时间对应的第二尖峰时段的排水初始时刻，确定所述X实际＝X理论-1；
在排水过程中，若所述实时水位h实时上升至H上限时，确定所述X实际＝X理论；若所述实时水位h实时下降至H上启停时，确定所述X实际＝X理论-1。
8.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定每一排水时段下所述储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在所述非夏季时间对应的第一高峰时段，确定所述H排水终＝H上限；
所述根据所述h实时与所述H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对所述X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在所述非夏季时间对应的第一高峰时段的排水初始时刻，确定所述X实际＝X理论-1；
在排水过程中，若所述实时水位h实时上升至H上限时，确定所述X实际＝X理论；若所述实时水位h实时下降至H上启停时，确定所述X实际＝X理论-1。
9.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定每一排水时段下所述储水仓在排水终止时刻的水位H排水终，包括：
在所述非夏季时间对应的第二平时段，确定所述H排水终＝H上限–ΔH3；其中，所述ΔH3是X理论台排水泵在第二高峰时段中的第四预设时长排水量对应的水位变化绝对值，所述第二高峰时段位于所述第二平时段之后；
所述根据所述h实时与所述H排水终以及H上启停或H下启停之间的关系，对所述X理论进行调整，确定在每一排水时段下的排水泵实际运转数量X实际，包括：
在所述非夏季时间对应的第二平时段的排水初始时刻，确定所述X实际＝X理论；
在排水过程中，若所述实时水位h实时上升至H排水终时，确定所述X实际＝X理论+1；若所述实时水位h实时下降至H上启停时，确定所述X实际＝X理论。
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