CN113902288A - 一种用于水资源调控与运营的管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于水资源调控与运营的管理系统及方法，管理系统包括数据采集模块，用于检测系统的水务信息和设备信息；数据服务模块，用于统计、分析、储存系统中的水务数据、设备数据，并输出管理报表；水平衡检测模块，用于实时监测和计算系统的水不平衡率；盐平衡检测模块，用于实时监测的盐平衡情况；调控模块，用于数据传输、分析、监测、预警、诊断，并对水资源进行调控。本发明通过水平衡及盐平衡的在线监测、调控，节约了水资源及排污费用、缓解了厂区所在地水资源缺乏的情况，同时调控模块的设置使得故障发现时间大大提前，使操作人员在第一时间获取故障处理措施，大大缩短了故障排除时间，降低了全厂发电综合水耗。

Description

一种用于水资源调控与运营的管理系统及方法

技术领域

本发明涉及电厂水务系统技术领域，具体而言，涉及一种用于水资源调控与运营的管理系统及方法。

背景技术

水资源是基础性自然资源和战略性经济资源，是社会经济可持续发展、维系生态平衡与和谐环境的重要基础。全国发电总装机容量中，火力发电用水量占全部工业用水量的20％。火力发电厂用水量大，水的问题已成为北方地区建设、发展电力工业的制约因素，因此，做好火力发电厂水资源的高效管理十分必要。

2015年04月，国务院颁布了《水污染防治行动计划》(水十条)，提出了水污染防治的总体要求，并制定了2020-2030年工作目标及主要指标。2018年《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》提出，着力打好碧水保卫战。因此，开展火力发电厂深度节水、实现全厂废水零排放高度契合国家政策，是应尽的社会责任，并关系到企业的生存和可持续发展。

传统的发电企业现在面临着严峻的经营压力，必须创新生产、经营管理模式，实现生产及经营的智慧化。随着大数据和人工智能等技术不断发展，以信息技术为手段，以完备合理的系统设计为基础，以大数据分析指导决策，实现电厂智慧化是电力行业深化改革和适应电力市场形势变化的必由之路。水资源智慧调控与运营作为智慧电厂的一部分，可实现全厂水资源精准管控、降低发电综合水耗、减少废水排放、提高用排水系统安全运行等，具有良好的经济、管理、安全、环保及社会效益。

随着移动互联网、云计算、大数据和物联网等技术的蓬勃发展，智慧水务管理系统研究与应用，作为智慧电厂建设的缩影，是信息化与工业化深度融合的生动实践。

现有技术中，水资源管理系统实现了全厂用水系统的集中监视和管理，但是，对于全厂水、盐的平衡无法做到实时监控，也无法采取针对性措施进行调节，导致动态水力失调，影响废水排放指标，进而影响厂内的正常生产运营。

发明内容

本发明解决的问题是，现有技术中采用的水资源管理系统实现了全厂用水系统的集中监视和管理，但是，对于全厂水、盐的平衡无法做到实时监控，也无法采取针对性措施进行调节，导致动态水力失调，影响废水排放指标，进而影响厂内的正常生产运营。

本发明公开一种用于水资源调控与运营的管理系统，包括数据采集模块，用于检测生产水系统、除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统的水务信息和设备信息；数据服务模块，用于统计、分析、储存系统中的水务数据、设备数据，并输出相应的管理报表；水平衡检测模块，用于根据数据检测采集模块检测到的系统中的水流量信息实时监测和计算系统的水不平衡率；盐平衡检测模块，用于根据数据检测模块检测检测到的系统中的水质信息实时监测系统的盐平衡情况；调控模块，用于水务信息、设备信息的数据传输、分析、监测、预警、诊断，并根据诊断结果对系统中的水资源进行相应的调控。

该设置实现了全厂水平衡和盐平衡的监测和调控，以便操作人员根据监测情况进行操作，确保系统处于水、盐平衡状态，减少污染物、废水的排放。

进一步的，还包括云端水网信息平台模块，用于存储厂内及同类型企业的水务信息及设备信息，用于同类型企业之间数据的横向对比、分析，以及故障现象及故障排除措施的共享。

该设置实现了云端和现场服务器的两级部署，有助于同类型企业之间的技术指标数据的对比分析以及故障处理手段的资源共享，有利于提高厂内故障的排除速度。

进一步的，还包括展示模块，所述展示模块用于展示水务信息、设备信息、指标信息管理及相关的管理报表。

所述管理报表包括但不仅限于水平衡报表、主要用户用水报表、机组发电用水指标报表、废水回用日报表等水务管理报表，以及全厂主要水系统设备及所有热工及水质表计设备台账、巡检记录、安全监控、检修记录、寿命情况等设备信息报表。

进一步的，所述展示模块还包括全厂用水管网3D展示模组，用于利用3D管网画面展示全厂用排水管道与主建筑物、管道之间、管道与地面的相对位置、距离数据，同时显示管道的管径、材质、阀门、管道进、支路管道及附件，在所述调控模块发出预警时，所述全厂用水管网3D展示模组同时展示故障位置。

该设置有助于操作人员第一时间掌握用水管道中的出现故障的管道信息，以便有针对性的做出相应的处理措施。其中，全厂用排水管道包括用水管道和排水管道。

进一步的，所述调控模块包括：预警模组，用于对系统中水务信息、设备信息及其历史数据进行在线分析，确定其正常工作状态，通过实时监测数据与正常工作状态的比对，进行水务信息、设备信息在线监测、预警；诊断模组，在所述诊断模组中记录有以往故障的类型及原因，以及故障现象与故障类型之间的关联，当异常发生时，利用诊断模组的记录与现有的异常现象进行比对，帮助操作人员快速确定故障类型，缩短故障的解决时间；当本次故障类型无法确定时，将本次故障信息上传至水网信息平台模块，与同类型企业的故障信息进行比对，确定故障点及故障信息；优化模组，在所述优化模组中记录有以往故障类型的处理措施，对根据诊断模组中确定的故障点及故障类型的处理措施，或者，根据水网信息平台模块中同类型企业的故障信息故障点及故障类型的处理措施，或者，通过预设算法自行诊断及处理措施的累计，给出主要预警指标并提出优化建议及操作措施。

本系统中的预警模块的设置使得故障发现时间提前了20％以上，显著提高了的全厂运营生产的安全性；本系统中的诊断模块的设置使得故障识别准确率达到了90％以上，大大降低了故障排除时间。

进一步的，所述调控模块还包括记录模组，对于诊断模组、优化模组、水网信息平台模块中未记载的新的故障，所述记录模组用于输入并记录新故障的现象、类型及处理措施，并将其上传至诊断模组、优化模组和云端水网信息平台模块。

该设置相当于在系统中设置出对应的专家知识库，主要基于专业人员对系统水量、水质已经积累的大量的故障诊断及处理经验，通过收集全厂水量、水质的各类故障及各类的故障原因的分析和可采取的处理措施，在系统中建立专家知识库，在运行过程中，通过实践的累计，不断补充完善专家知识库的信息，从而提高厂内故障排除效率。

进一步的，所述数据采集模块至少包括若干水表、热工流量表和电导率表，所述水表、热工流量表用于检测系统中的水流量，所述电导率表用于检测系统中的水样的电导率。

所述水流量用于监测系统中的水不平衡率，所述电导率用于确定水样的TDS量，从而掌握系统水质，进一步用于监测系统中的盐平衡状况，以便操作人员根据监测情况进行操作，确保系统处于水、盐平衡状态，减少污染物、废水的排放。

进一步的，所述水表为智能水表，所述智能水表通过LORA无线传输的方式将采集的数据传输至LORA网关后，再传输至数据服务模块。

采用LORA无线传输可以在低功耗下获得更远的传输距离，可以轻松覆盖厂区内的数据传速范围，从而可以设置更多的水表，实现厂区中全系统的水务信息采集。

本发明还公开了一种水资源调控与运营的方法，所述水资源调控与运营的方法用于如上所述的用于水资源调控与运营的管理系统，所述方法包括：数据采集模块检测生产水系统、除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统的水务信息和设备信息，并将先关信息传输至数据服务模块，所述数据服务模块对传输的数据进行统计和储存，并将水流量信息传输至水平衡检测模块，将水质信息传输至盐平衡检测模块，将剩余信息传输至调控模块；所述水平衡检测模块计算系统的水不平衡率，并将计算结果传输至调控模块；所述盐平衡检测模块监测系统的盐平衡状态，并将监测结果传输至调控模块；所述调控模块对于数据服务模块、水平衡检测模块、盐平衡检测模块传输来的数据进行比对分析，并按照分析比对结果进行相应的调控，当发现故障时，分析故障原因及类型，检索故障处理措施，并将相应的信息发送至展示模块；所述展示模块与数据服务模块、水平衡检测模块、盐平衡检测模块、调控模块通信连接，用于对相关信息进行展示。

进一步的，生产水系统的不平衡率计算公式为：

生产水系统不平衡率＝(中水来水流量+生活污水流量-化学水处理系统水流量-主机循环泵冷却水流量-引风机冷却水流量-热网循环泵冷却水流量-脱硫系统辅机密封冲洗用水流量)/(中水来水流量+生活污水流量)。

通过上述计算公式可以迅速获得生产水系统的不平衡率，为后续的水资源调控提供参考。

相对于现有技术，本发明所述的用于水资源调控与运营的管理系统及方法具有以下优势：本发明通过水平衡及盐平衡的在线监测、调控，使全厂各系统中水、盐保持平衡状态，节省了进行全厂水平衡测试的费用，也节约了水资源及排污费用、缓解了厂区所在地水资源缺乏的情况，有利于改善当地生态环境，同时系统中预警、诊断、优化模组的设置使得故障发现时间大大提前，且能够使操作人员在第一时间获取故障点、故障类型、故障处理措施，大大缩短了故障排除时间，提高了故障应变能力，全面提升了水务管理水平，降低了全厂发电综合水耗。本发明提供的水资源调控与运营的管理系统是一个集全厂用排水系统运行、指标管控、效能分析、设备管理、成本控制、指标预警及优化在内的综合管理系统。

附图说明

图1为本发明实施例所述用于水资源调控与运营的管理系统拓扑结构示意图。

附图标记说明：

1、水表；2、工控机；3、DCS服务器；4、正向隔离网闸；5、能管平台交换机；6、智慧水务数据服务器；7、交换机；8、智慧水务镜像数据服务器；9、能管平台服务器；10、智慧水务应用服务器；11、智慧水务系统服务器；12、客户端。

具体实施方式

为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图具体描述本发明实施例的一种用于水资源调控与运营的管理系统及方法。

实施例1

本实施例提供一种用于水资源调控与运营的管理系统，如图1所示，包括：

数据采集模块，用于检测生产水系统、除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统的水务信息和设备信息；

数据服务模块，用于统计、分析、储存系统中的水务数据、设备数据，并输出相应的管理报表；

水平衡检测模块，用于根据数据检测采集模块检测到的系统中的水流量信息实时监测和计算系统的水不平衡率；

盐平衡检测模块，用于根据数据检测模块检测检测到的系统中的水质信息实时监测系统的盐平衡情况；

调控模块，用于水务信息、设备信息的数据传输、分析、监测、预警、诊断，并根据诊断结果对系统中的水资源进行相应的调控。

需要说明的是，所述水务信息包括但不仅限于水流量信息、水质信息、全厂发电综合水耗、机组汽水损失率、化学水处理系统用水量、脱硫系统用水量、化学自用水率、工业水回收利用率及复用水率，所述设备信息包括但不仅限于设备台账、巡检记录、安全监控、检修记录、设备寿命等信息。

所述水平衡检测模块包括但不仅限于生产水系统、除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统的水不平衡率监测；所述盐平衡检测模块包括但不仅限于生产水系统、除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统的盐平衡监测。

该设置实现了全厂水平衡和盐平衡的监测和调控，以便操作人员根据监测情况进行操作，确保系统处于水、盐平衡状态，减少污染物、废水的排放。

在其中的一个实施例中，还包括云端水网信息平台模块，用于存储厂内及同类型企业的水务信息及设备信息，用于同类型企业之间数据的横向对比、分析，以及故障现象及故障排除措施的共享。

该设置实现了云端和现场服务器的两级部署，现场所有功能应基于大数据功能平台实现，主要功能指标包括：全厂发电综合水耗、机组汽水损失率、化学水处理系统用水量、脱硫系统用水量、化学自用水率、工业水回收利用率及复用水率、MBR膜、超滤膜、反渗透膜的清洗等指标分析和数据比较，分析内容为预警、诊断及优化等。全厂发电综合水耗、机组汽水损失率、化学水处理系统用水量、脱硫系统用水量、化学自用水率、工业水回收利用率及复用水率功能指标对应分析内容均可以在大数据一体化平台中利用大数据分析技术进行预警、诊断及优化，同时上述功能指标可以在不同发电企业之间进行横向对比和分析，有助于同类型企业之间的技术指标数据的对比分析以及故障处理手段的资源共享，有利于提高厂内故障的排除速度。

具体的，还包括展示模块，所述展示模块用于展示水务信息、设备信息、指标信息管理及相关的管理报表。

所述管理报表包括但不仅限于水平衡报表、主要用户用水报表、机组发电用水指标报表、废水回用日报表等水务管理报表，以及全厂主要水系统设备及所有热工及水质表计设备台账、巡检记录、安全监控、检修记录、寿命情况等设备信息报表。

所述指标信息管理包括但不仅限于各系统排水量、新鲜水量、回用水量、耗水量、水损失量、水平衡、盐平衡等相关指标信息的管理，提供指标配置及实时数据展示、历史曲线查看功能，实时数据展示频率可以为1分钟，也可以由操作人员自定义频率，历史曲线查询时，时间范围可自由选择；针对每个指标可进行定义、设定计算公式，需要说明的是，展示水平衡和/或盐平衡状态时，可以以代表性图形通过2D视角的平面工艺组态来监测全厂各系统运行状态，对进出水位置、方向、流量、水质等参数进行图形化表达全厂水/盐平衡情况，所述代表性图形可以是管网的平面图形等，不再加以限定。

在本实施例中，所述展示模块还包括全厂用水管网3D展示模组，用于利用3D管网画面展示全厂用排水管道与主建筑物、管道之间、管道与地面的相对位置、距离数据，同时显示管道的管径、材质、阀门、管道进、支路管道及附件，在所述调控模块发出预警时，所述全厂用水管网3D展示模组同时展示故障位置。

该设置有助于操作人员第一时间掌握用水管道中的出现故障的管道信息，以便有针对性的做出相应的处理措施。

进一步的，所述调控模块包括：

预警模组，用于对系统中水务信息、设备信息及其历史数据进行在线分析，确定其正常工作状态，通过实时监测数据与正常工作状态的比对，进行水务信息、设备信息在线监测、预警；

诊断模组，在所述诊断模组中记录有以往故障的类型及原因，以及故障现象与故障类型之间的关联，当异常发生时，利用诊断模组的记录与现有的异常现象进行比对，帮助操作人员快速确定故障类型，缩短故障的解决时间；当本次故障类型无法确定时，将本次故障信息上传至水网信息平台模块，与同类型企业的故障信息进行比对，确定故障点及故障信息；

优化模组，在所述优化模组中记录有以往故障类型的处理措施，对根据诊断模组中确定的故障点及故障类型的处理措施，或者，根据水网信息平台模块中同类型企业的故障信息故障点及故障类型的处理措施，或者，通过预设算法自行诊断及处理措施的累计，给出主要预警指标并提出优化建议及操作措施。

以水不平衡率检测为例，在预警模块中，采用预设的算法，对系统中已有在线流量、历史数据挖掘、清洗，确定流量的合理数据范围，通过实时监测数据与合理数据范围的比较，在故障早期捕捉缓慢变化和快速发展的异常征兆，跟踪劣化拐点，变事后为事前调控，在事故初期预警，防止事故扩大，可以保证设备的安全、经济、稳定运行，在实验运行过程中，本系统中的预警模块的设置使得故障发现时间提前了20％以上，显著提高了的全厂运营生产的安全性；

在诊断模块中，对水务管理系统中的水流量，根据专业人员已经积累的大量的故障诊断经验，通过收集系统水流量的各类故障及各类故障的可能原因，建立专家知识库，对这些专业知识进行存储，使用产生式规则的知识表达形式，实现现象和故障之间的关联；当异常发生时，利用诊断模块中的比对引擎，自动的对当前的异常现象进行推理分析，给出可能的故障类型，使得普通的运行人员也可以具备专家分析的能力，快速定位故障，降低故障定位的时间消耗，为故障排除争取更多的时间；在实验运行过程中，本系统中的诊断模块的设置使得故障识别准确率达到了90％以上，大大降低了故障排除时间；

在优化模块中，通过后端构建针对脱硫系统蒸发水耗、典型水工况异常等重点水失衡工况的分析模型，利用相关技术中的分类、聚类、关联、预测、回归等算法规则进行学习训练和迭代进化，侦测并揭示各种工艺用水生产中常见问题、痛点难题的隐性规律，在热力矩阵中量化表现每种非正常用水事件与机组负荷、环境温度、各段水质、气象条件、设备运行方式、设备运行性能之间的相关性程度，从而确定主要影响用水异常的因子以及方向、程度，并提出优化指导建议与操作措施。

进一步的，所述调控模块还包括记录模组，对于诊断模组、优化模组、水网信息平台模块中未记载的新的故障，所述记录模组用于输入并记录新故障的现象、类型及处理措施，并将其上传至诊断模组、优化模组和云端水网信息平台模块。

该设置相当于在系统中设置出对应的专家知识库，主要基于专业人员对系统水量、水质已经积累的大量的故障诊断及处理经验，通过收集全厂水量、水质的各类故障及各类的故障原因的分析和可采取的处理措施，在系统中建立专家知识库，在运行过程中，通过实践的累计，不断补充完善专家知识库的信息，从而提高厂内故障排除效率。

应当理解，所述调控模块支持数据的新增、修改、删除、查询(支持模糊查询)。当指标发生异常，业务人员利用调控模块查询引擎，通过查询定位调控模块中相同相似异常、故障，业务人员可根据以往故障处理经验得出建议解决方案，使得普通运行人员也可以具备专家分析的能力，快速定位故障。

具体在本实施例中，所述数据采集模块至少包括若干水表、热工流量表和电导率表，所述水表和热工流量表用于检测系统中的水流量，所述电导率表用于检测系统中的水样的电导率。

所述水流量用于监测系统中的水不平衡率，所述电导率用于确定水样的TDS(Total dissolved solids，总溶解固体)量，从而掌握系统水质，进一步用于监测系统中的盐平衡状况，以便操作人员根据监测情况进行操作，确保系统处于水、盐平衡状态，减少污染物、废水的排放。

在本实施例中，以电导率表为例，在复用水1、2、3号反渗透浓水出口、脱硫废水出口、工业废水纤维过滤器出口、中水来水口、自来水口、生活污水处理系统出水口、雨水回收泵出口母管等位置设置电导率表，检测水中溶解矿物质浓度的变化，再通过以下换算公式，可折算出TDS，从而掌握系统中的水质情况：

当DD＜10ms/cm时，TDS(ppm)＝0.5DD(ms/cm)；

当DD＝300-800ms/cm时，TDS(ppm)＝0.55DD(ms/cm)；

当DD＝45000-60000ms/cm时，TDS(ppm)＝0.70DD(ms/cm)；

当DD＝65000-85000ms/cm时，TDS(ppm)＝0.75DD(ms/cm)；

应当理解，上述换算关系为预设值，可以根据具体的使用场景进行提前设置，同时，也可以将上述换算关系设置为预设对比图形，如对比曲线等，能够完成TDS折算即可。

在其中的一些实施例中，所述水表、热工流量表和/或电导率表为智能仪表，所述智能仪表通过LORA无线传输的方式将采集的数据传输至LORA网关后，再传输至数据服务模块。可选的，所述热工流量表和电导率表也可以通过网线传输数据。应当理解的，在智能仪表中，所述水表为智能水表，所述电导率表为智能电导率表，所述热工流量表为智能热工流量表。

采用LORA无线传输可以在低功耗下获得更远的传输距离，可以轻松覆盖厂区内的数据传速范围，从而可以设置更多的水表和/或电导率表，实现厂区中全系统的水务信息采集。

可选的，所述数据服务模块、水平衡检测模块、盐平衡检测模块、调控模块之间的数据传输采用基于专线的数据传输方式。

现有技术中常采用ZigBee和GPRS无线通信技术，容易对发电厂内网络安全构成威胁，存在安全隐患，而且，现场的生产型数据归集管理要求较高，采用专线传输数据不会受到干扰，可以显著提高数据收集处理的安全性和准确性。

具体如图1所示，所述系统包括多个水表1，所述水表1无线连接工控机2，可选的，在所述工控机2中设置有LORA网关，所述水表1与所述工控机2通过LORA网关无线连接，将其检测到的数据传输至工控机2，所述工控机2与智慧水务数据服务器6连接，所述智慧水务数据服务器6分别与智慧水务镜像数据服务器8和能管平台服务器9连接，所述智慧水务镜像数据服务器8分别与智慧水务应用服务器10和智慧水务系统服务器11连接，所述智慧水务应用服务器10与客户端12连接，所述智慧水务系统服务器11也与客户端12连接，所述能管平台服务器9与DCS服务器3连接，需要说明的是，如图1所示，在该系统中还设置有多个交换机7和正向隔离网闸4，用于确保数据的传输的同时防止数据的反向编译，从而确保数据的准确性，在所述智慧水务数据服务器6与能管平台服务器9之间设置有能管平台交换机5。其中，所述客户端12用于操作人员的操作或者信息展示，所述智慧水务数据服务器6、智慧水务镜像数据服务器8、智慧水务应用服务器10、智慧水务系统服务器11用于水务信息、设备信息的收集、储存、分析、预警、诊断、优化，所述能管平台服务器10作为云端服务器提供类似企业之间横向数据的存储、比对及故障信息的共享服务，利用上述连接结构，可以利用正向隔离网闸4将系统分割为不同的安全区域，对其赋予不同的安全等级，可以实现全厂水资源的分等级调控。

应当理解，本实施例提供的水资源调控与运营的管理系统可以用于监测全厂总用水量、循环水量、串用水量、复用水量、生产用水量等年度累计值、全厂水资源(盐)不平衡率、单位发电水耗、单位综合发电水耗、全厂补水率等的管理，为了便于展示，可选的，将上述数据已折线图的方式展示其周期变化，具体周期可以为小时、日、周、年等，也可以实时显示比平均、比限值、比先进、比领跑等指标的变化；也可以代表性图形展示2D视角的平面工艺组态，监测系统运行状态，对进出水位置、方向、流量、水质等参数进行图形化表达；以柱形图形式展现各系统用水量日数据。

实施例2

本实施例公开了一种水资源调控与运营的方法，所述水资源调控与运营的方法包括如实施例1所述的用于水资源调控与运营的管理系统。

所述方法包括：采用数据采集模块检测生产水系统、除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统的水务信息和设备信息，并将先关信息传输至数据服务模块，所述数据服务模块对传输的数据进行统计和储存，并将水流量信息传输至水平衡检测模块，将水质信息传输至盐平衡检测模块，将剩余信息传输至调控模块；所述水平衡检测模块计算系统的水不平衡率，并将计算结果传输至调控模块；所述盐平衡检测模块监测系统的盐平衡状态，并将监测结果传输至调控模块；所述调控模块对于数据服务模块、水平衡检测模块、盐平衡检测模块传输来的数据进行比对分析，并按照分析比对结果进行相应的调控，当发现故障时，分析故障原因及类型，检索故障处理措施，并将相应的信息发送至展示模块；所述展示模块与数据服务模块、水平衡检测模块、盐平衡检测模块、调控模块通信连接，用于对相关信息进行展示。需要说明的是，所述展示模块与数据服务模块、水平衡检测模块、盐平衡检测模块、调控模块的通信连接可以是直接连接也可以是间接连接，所述的相关信息包括但不限于数据服务模块统计的水务信息和设备信息、水平衡检测模块监测的水不平衡率、盐平衡检测模块监测的盐平衡状态、调控模块的调控信息及故障预警、分析、诊断、优化信息等。

在其中的一个实施例中，所述生产水系统的不平衡率计算公式为：生产水系统不平衡率＝(中水来水流量+生活污水流量-化学水处理系统水流量-主机循环泵冷却水流量-引风机冷却水流量-热网循环泵冷却水流量-脱硫系统辅机密封冲洗用水流量)/(中水来水流量+生活污水流量)，应当理解，除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统也可以参照上述公式按照(来水量-排出水量)/来水量，进行相应的计算。需要说明的是，通过上述计算公式可以迅速获得生产水系统的不平衡率，可将其定义为狭义的生产水不平衡率，相对应的，也可以采用DL/T606.5-2009《火力发电厂能量平衡导则第5部分：水平衡试验》中的规定进行水不平衡率的计算，具体根据实际情况进行设置，在进行水平衡监测时，可以显示水平衡测试框图及水流量的实时数据，以便操作人员及时掌握系统中各部位的具体信息，以便及时作出应对。

需要说明，本发明中所有进行方向性和位置性指示的术语，诸如：“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“首端”、“尾端”、“中心”等，仅用于解释在某一特定状态下各部件之间的相对位置关系、连接情况等，仅为了便于描述本发明，而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于水资源调控与运营的管理系统，其特征在于，包括

数据采集模块，用于检测生产水系统、除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统的水务信息和设备信息；

数据服务模块，用于统计、分析、储存系统中的水务数据、设备数据，并输出相应的管理报表；

水平衡检测模块，用于根据数据检测采集模块检测到的系统中的水流量信息实时监测和计算系统的水不平衡率；

盐平衡检测模块，用于根据数据检测模块检测检测到的系统中的水质信息实时监测系统的盐平衡情况；

调控模块，用于水务信息、设备信息的数据传输、分析、监测、预警、诊断，并根据诊断结果对系统中的水资源进行相应的调控。

2.如权利要求1所述的用于水资源调控与运营的管理系统，其特征在于，还包括云端水网信息平台模块，用于存储厂内及同类型企业的水务信息及设备信息，用于同类型企业之间数据的横向对比、分析，以及故障现象及故障排除措施的共享。

3.如权利要求1所述的用于水资源调控与运营的管理系统，其特征在于，还包括展示模块，所述展示模块用于展示水务信息、设备信息、指标信息管理及相关的管理报表。

4.如权利要求3所述的用于水资源调控与运营的管理系统，其特征在于，所述展示模块还包括全厂用水管网3D展示模组，用于利用3D管网画面展示全厂用排水管道与主建筑物、管道之间、管道与地面的相对位置、距离数据，同时显示管道的管径、材质、阀门、管道进、支路管道及附件，在所述调控模块发出预警时，所述全厂用水管网3D展示模组同时展示故障位置。

5.如权利要求1所述的用于水资源调控与运营的管理系统，其特征在于，所述调控模块包括：

预警模组，用于对系统中水务信息、设备信息及其历史数据进行在线分析，确定其正常工作状态，通过实时监测数据与正常工作状态的比对，进行水务信息、设备信息在线监测、预警；

诊断模组，在所述诊断模组中记录有以往故障的类型及原因，以及故障现象与故障类型之间的关联，当异常发生时，利用诊断模组的记录与现有的异常现象进行比对，帮助操作人员快速确定故障类型，缩短故障的解决时间；当本次故障类型无法确定时，将本次故障信息上传至水网信息平台模块，与同类型企业的故障信息进行比对，确定故障点及故障信息；

优化模组，在所述优化模组中记录有以往故障类型的处理措施，对根据诊断模组中确定的故障点及故障类型的处理措施，或者，根据水网信息平台模块中同类型企业的故障信息故障点及故障类型的处理措施，或者，通过预设算法自行诊断及处理措施的累计，给出主要预警指标并提出优化建议及操作措施。

6.如权利要求5所述的用于水资源调控与运营的管理系统，其特征在于，所述调控模块还包括记录模组，对于诊断模组、优化模组、水网信息平台模块中未记载的新的故障，所述记录模组用于输入并记录新故障的现象、类型及处理措施，并将其上传至诊断模组、优化模组和云端水网信息平台模块。

7.如权利要求1所述的用于水资源调控与运营的管理系统，其特征在于，所述数据采集模块至少包括若干水表、热工流量表和电导率表，所述水表、热工流量表用于检测系统中的水流量，所述电导率表用于检测系统中的水样的电导率。

8.如权利要求7所述的用于水资源调控与运营的管理系统，其特征在于，所述水表为智能水表，所述智能水表通过LORA无线传输的方式将采集的数据传输至LORA网关后，再传输至数据服务模块。

9.一种水资源调控与运营的方法，其特征在于，所述水资源调控与运营的方法用于如权利要求1-8中任一项所述的用于水资源调控与运营的管理系统，所述方法包括：

数据采集模块检测生产水系统、除盐水系统、生活用水系统、复用水系统及工业废水处理系统的水务信息和设备信息，并将先关信息传输至数据服务模块，所述数据服务模块对传输的数据进行统计和储存，并将水流量信息传输至水平衡检测模块，将水质信息传输至盐平衡检测模块，将剩余信息传输至调控模块；所述水平衡检测模块计算系统的水不平衡率，并将计算结果传输至调控模块；所述盐平衡检测模块监测系统的盐平衡状态，并将监测结果传输至调控模块；所述调控模块对于数据服务模块、水平衡检测模块、盐平衡检测模块传输来的数据进行比对分析，并按照分析比对结果进行相应的调控，当发现故障时，分析故障原因及类型，检索故障处理措施，并将相应的信息发送至展示模块；所述展示模块与数据服务模块、水平衡检测模块、盐平衡检测模块、调控模块通信连接，用于对相关信息进行展示。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，生产水系统的不平衡率计算公式为：

生产水系统不平衡率＝(中水来水流量+生活污水流量-化学水处理系统水流量-主机循环泵冷却水流量-引风机冷却水流量-热网循环泵冷却水流量-脱硫系统辅机密封冲洗用水流量)/(中水来水流量+生活污水流量)。

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