水利工程能耗較高,是限制水利事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。發(fā)展智慧水務(wù),應(yīng)用精細(xì)化的管理手段,不僅可以有效降低水利工程的運(yùn)行能耗,還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電,實(shí)現(xiàn)水利工程的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展。

　　一、水庫智能調(diào)度,優(yōu)化水資源配置

　　水庫作為重要的水資源調(diào)節(jié)工程,合理的調(diào)度運(yùn)行直接影響下游的用水和發(fā)電。建立水文水資源大數(shù)據(jù)平臺(tái),進(jìn)行流域水資源供需預(yù)測(cè),并通過高效優(yōu)化算法進(jìn)行多目標(biāo)水庫調(diào)度,可以實(shí)現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)、高效的水資源調(diào)度方案。這不僅可以減少水庫失水,還可以減少下游的抽水用電量。

　　二、泵站精細(xì)化運(yùn)行,降低耗電量

　　水泵站的耗電量占水利工程能耗的很大一部分。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水源地水質(zhì)參數(shù),建立自適應(yīng)的凈水處理模型,可以按需投藥,降低凈水電耗。另外,通過機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù),可以減少設(shè)備故障率,降低備用機(jī)組運(yùn)行時(shí)間,從而減少備用能耗。還可以建立泵站最佳控制和能效評(píng)估體系,優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行。

　　三、管網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制,減少泄漏損失

　　給水管網(wǎng)漏損是耗水和耗電的重要來源。采用在線流量、壓力監(jiān)測(cè),以及水擊分析等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)漏損智能識(shí)別和預(yù)警。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位漏損點(diǎn)進(jìn)行維修,可以顯著減少管網(wǎng)漏損率。另外,還可以根據(jù)用戶用水模式,進(jìn)行管網(wǎng)供水的動(dòng)態(tài)優(yōu)化,降低漏損。

　　四、水處理節(jié)能技術(shù),降低耗電減排

　　在水處理廠的高耗電設(shè)施,如鼓風(fēng)機(jī)、水泵,可以采用變頻調(diào)速技術(shù),實(shí)現(xiàn)能效優(yōu)化。在凈水系統(tǒng)中,可以引入智能養(yǎng)護(hù)技術(shù),降低清洗頻次,減少耗水耗電。同時(shí),也可以采用新型節(jié)能膜組件、高效曝氣系統(tǒng)等技術(shù)裝備,提升能效。還可以利用中水回用、雨水收集等措施減少抽水量。

　　五、設(shè)備健康管理,提高運(yùn)行效率

　　通過電機(jī)、水泵、閥門等設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)測(cè),可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)和故障風(fēng)險(xiǎn)管理,減少設(shè)備大修次數(shù),延長(zhǎng)使用壽命。這不僅可以降低備品備件消耗,也可以減少運(yùn)行故障導(dǎo)致的跳停次數(shù),提高水處理和輸配設(shè)施的連續(xù)可靠運(yùn)行時(shí)間,降低能耗損耗。

　　六、節(jié)能運(yùn)行管理信息平臺(tái)

　　建立水利工程能源管理信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)各類用能設(shè)施的用能監(jiān)測(cè)分析、節(jié)能評(píng)價(jià)、運(yùn)行優(yōu)化、移動(dòng)巡檢等功能。通過設(shè)備異常預(yù)警、自動(dòng)診斷和優(yōu)化調(diào)度,可以持續(xù)提升水利工程的整體節(jié)能水平。同時(shí),進(jìn)行節(jié)能目標(biāo)考核和收益評(píng)價(jià),激勵(lì)節(jié)能減排。

　　綜上所述,智慧水務(wù)可以運(yùn)用各種精細(xì)化、智能化的技術(shù)手段,對(duì)水利工程過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控優(yōu)化管理,實(shí)現(xiàn)水資源的精準(zhǔn)化配置和高效利用,以及設(shè)備的智能化節(jié)能運(yùn)行。這將整體提高水利工程的能源利用效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源和能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。