隨著我國“雙碳”戰略目標的持續推進與工業領域節能減排要求的日益深化，高效、智能的節能技術已成為產業升級與可持續發展的重要引擎。在2020年度重點推廣的節能減排技術產品中，基于虛擬傳感器的泵智能節能技術憑借其創新性、高效性與顯著的節能潛力，脫穎而出，為高能耗的流體輸送系統帶來了革命性的優化解決方案。

一、 技術原理與核心優勢

傳統泵站或泵送系統的節能改造，往往依賴于加裝大量物理傳感器（如流量計、壓力傳感器、溫度傳感器等）來監測運行狀態，再通過變頻器（VFD）調整電機轉速，實現按需供能。這種方式雖有效，但存在傳感器成本高、安裝維護復雜、可靠性受環境制約等局限。

基于虛擬傳感器的泵智能節能技術則另辟蹊徑，其核心在于利用先進的算法模型和系統已有數據，“虛擬”出關鍵運行參數，從而實現對系統狀態的精準感知與優化控制。

1. 虛擬感知：該技術通過采集電機（泵）的實時運行電參數（如電流、電壓、功率、功率因數等），結合泵的性能曲線、管路特性等先驗知識，利用人工智能算法（如機器學習、深度學習）或高精度數學模型，實時估算出系統的流量、揚程、效率等關鍵運行參數，無需額外安裝物理流量計和壓力傳感器。
2. 智能優化：基于虛擬感知得到的系統實時工況，智能控制單元能夠動態計算當前需求下的最優運行點，并實時調整變頻器輸出，驅動泵始終在高效區運行，避免“大馬拉小車”或工況偏離造成的巨大能量浪費。
3. 自適應學習：系統能夠持續學習運行數據，自適應管路特性變化（如結垢、閥門開度調整）和泵性能衰減，不斷優化模型，保持長期的控制精度與節能效果。

核心優勢：
- 顯著降低成本：大幅減少硬件傳感器投資與后期維護費用。
- 提高可靠性：減少故障點，對惡劣工況適應性更強。
- 安裝便捷：改造無需大規模變動現有管道，主要基于電氣接入，實施周期短。
- 節能效果卓越：通過精準的實時優化，可實現泵系統綜合節能率15%-40%。

二、 應用場景與典型案例

該技術廣泛應用于各類存在恒壓供水、循環水、工藝流體輸送等場景的行業，例如：

• 市政供水與污水處理：二次供水泵站、污水提升泵站。
• 工業制造：鋼鐵、化工、造紙行業的冷卻水循環系統、工藝流體輸送系統。
• 建筑暖通空調：中央空調的冷凍水、冷卻水循環泵。
• 礦山與冶金：礦井排水、冶煉流程中的漿體輸送。

典型案例：某大型市政自來水廠送水泵房改造項目。原工頻泵組運行粗放，能耗高。應用該技術后，僅通過加裝智能控制柜（內置虛擬傳感與優化算法），接入電機電參量，即實現了對多臺泵的智能聯控。系統根據管網壓力需求虛擬計算出需水量，自動優化泵的啟停組合與轉速，改造后綜合節電率達到28%，投資回收期不足2年。

三、 推廣價值與未來展望

在2020年的技術推廣語境下，基于虛擬傳感器的泵智能節能技術代表了工業互聯網、大數據與人工智能在傳統節能領域深度融合的成功實踐。它的推廣不僅直接降低了用戶端的能耗成本與碳排放，更有助于推動整個泵行業從“單一設備節能”向“系統級智能節能”服務模式轉型。

隨著算法能力的進一步增強和工業物聯網（IIoT）平臺的普及，該項技術有望與設備預測性維護、能效云管理平臺更深度結合，形成覆蓋監測、控制、優化、管理的全生命周期節能解決方案，為構建綠色、智能的現代工業體系貢獻關鍵技術力量。

****：基于虛擬傳感器的泵智能節能技術，以其“軟件定義節能”、“數據驅動優化”的創新理念，有效破解了傳統改造中的痛點，是2020年及未來一段時間內，值得在流體輸送領域大力推廣的普惠型、高效能節能減排關鍵技術。