导语:
根据统计,全球每年约有2%~3%的能量消耗在城市供水过程中。在我国,水厂的综合单位耗电量约为发达国家的1.5倍。其中,泵房泵组能耗较高,往往占到水厂用电量的60%以上。如果能够降低泵房泵组的耗电量,就可以有效提升能源效率,从而推进我国“双碳”目标的达成。
降低能耗,节省水量,同时保障用水安全和设备稳定是水企主要的优化方向。当问到泵房泵组工作情况时,水厂的工作人员表示,“目前主要通过人工经验判断开关水泵的时机”,然而,“即便是最有经验的工作人员,也很难保证泵组维持在最佳特性区间。”面对这一难题,人工智能公司南栖仙策突破性提出,以强化学习技术来优化泵组电机控制,实现泵房泵组的整体节能优化。这个方案部署快速,运行稳定,维护方便,成效显著,开创了水厂同类装置优化的先河。
南栖仙策解决方案
2022年上半年,江苏无锡、盐城等地的水务企业引入了南栖仙策智能决策解决方案,成效显著。将强化学习引入增压泵房泵组控制,这个以前需要人工操作的的复杂调度,现在可以由强化学习自主控制,优化泵组启停。该方案实现了千吨水电耗降低10%以上的高效节能,预计全年可为一家中小规模水厂降低用电成本90余万元。
水厂每日出水量和千吨水电耗的对比
技术揭秘:高效+安全
南栖仙策的强化学习电机控制解决方案,改造少,部署快,一个月内即可看到效果。
一方面,内嵌的Revive核心算法,用强化学习赋予电机控制系统超越人类的决策能力,显著提升节能控制效果;
另一方面,全球领先的离线技术优势,避免了在真实环境大规模调参训练,减少对现有机组的扰动和影响,“0试错” 保障系统的安全和稳定。
同时,独创的数据驱动方法,充分利用原有历史数据,并能够随着时间更迭数据积累而不断自动更新,自动适应设备老化等环境变动。
此外,南栖仙策还为水务企业供了故障诊断与预警自动保护的系统功能,切实保障系统的安全运行。
所控流量可快速跟踪响应目标流量
解读强化学习:人们对于强化学习的了解,或许还停留在AlphaGo名噪天下的时候,早期的强化学习虽频频取得超越人类的优秀表现,却只能局限在封闭环境。现在,强化学习正在从游戏环境走向实际的应用,与多学科交叉融合,一次次逼近极致,完成一项项看似不可能的任务。
将强化学习落地为生产力
南栖立足于创新的数据驱动的强化学习技术,能够充分挖掘企业原有的数据资源,释放强化学习技术的巨大力量,解决以往无法解决的控制挑战。