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城市污水排放系统是一个广地域分布的复杂、非线性系统,是城市基础设施建设的重要组成部分,也是保证城市环境和人们正常生产生活的重要内容。泵站的污水流入量具有非线性、大滞后等特点,不合理的排放控制方式易造成泵站高能耗,甚至污水溢出污染。随着城市化进程的不断推进,污水泵站的安全、高效运行越来越受到人们的关注和重视。
本文根据分布式污水泵站的系统结构及模型,针对传统控制方式缺乏协调调度功能,易引起泵站污水外溢及高能耗运行的问题,详细探讨和研究了基于历史数据的预测调度优化控制系统。首先,通过城市污水流量的时间序列分析,寻找分时段的周期规律,采用先进的预测模型和算法,实现泵站污水流入量的有效跟踪。在此基础上,提出了一种基于历史数据分析的城市污水预测调度控制策略,并依据各种不同工况条件分析了泵站流量与控制量的关系。然后,描述了基于网络的城市污水排放控制系统的软硬件架构,并将预测调度控制策略运用于系统的远程协调控制,探讨了各层控制方式的控制目标及具体实现过程.最后,通过仿真实验验证基于数据的预测调度控制策略的可靠性,并将基于网络的城市污水排放优化控制系统运用于实际区域泵站,通过与传统控制方式的比较,可以看出,该系统能实现有效稳定泵站扬程、防止污水溢出,达到节能降耗、提高系统运行效率的目标。