随着我国“双碳”战略目标的持续推进与工业领域节能减排要求的日益深化，高效、智能的节能技术已成为产业升级与可持续发展的重要引擎。在2020年度重点推广的节能减排技术产品中，基于虚拟传感器的泵智能节能技术凭借其创新性、高效性与显著的节能潜力，脱颖而出，为高能耗的流体输送系统带来了革命性的优化解决方案。

一、 技术原理与核心优势

传统泵站或泵送系统的节能改造，往往依赖于加装大量物理传感器（如流量计、压力传感器、温度传感器等）来监测运行状态，再通过变频器（VFD）调整电机转速，实现按需供能。这种方式虽有效，但存在传感器成本高、安装维护复杂、可靠性受环境制约等局限。

基于虚拟传感器的泵智能节能技术则另辟蹊径，其核心在于利用先进的算法模型和系统已有数据，“虚拟”出关键运行参数，从而实现对系统状态的精准感知与优化控制。

1. 虚拟感知：该技术通过采集电机（泵）的实时运行电参数（如电流、电压、功率、功率因数等），结合泵的性能曲线、管路特性等先验知识，利用人工智能算法（如机器学习、深度学习）或高精度数学模型，实时估算出系统的流量、扬程、效率等关键运行参数，无需额外安装物理流量计和压力传感器。
2. 智能优化：基于虚拟感知得到的系统实时工况，智能控制单元能够动态计算当前需求下的最优运行点，并实时调整变频器输出，驱动泵始终在高效区运行，避免“大马拉小车”或工况偏离造成的巨大能量浪费。
3. 自适应学习：系统能够持续学习运行数据，自适应管路特性变化（如结垢、阀门开度调整）和泵性能衰减，不断优化模型，保持长期的控制精度与节能效果。

核心优势：
- 显著降低成本：大幅减少硬件传感器投资与后期维护费用。
- 提高可靠性：减少故障点，对恶劣工况适应性更强。
- 安装便捷：改造无需大规模变动现有管道，主要基于电气接入，实施周期短。
- 节能效果卓越：通过精准的实时优化，可实现泵系统综合节能率15%-40%。

二、 应用场景与典型案例

该技术广泛应用于各类存在恒压供水、循环水、工艺流体输送等场景的行业，例如：

• 市政供水与污水处理：二次供水泵站、污水提升泵站。
• 工业制造：钢铁、化工、造纸行业的冷却水循环系统、工艺流体输送系统。
• 建筑暖通空调：中央空调的冷冻水、冷却水循环泵。
• 矿山与冶金：矿井排水、冶炼流程中的浆体输送。

典型案例：某大型市政自来水厂送水泵房改造项目。原工频泵组运行粗放，能耗高。应用该技术后，仅通过加装智能控制柜（内置虚拟传感与优化算法），接入电机电参量，即实现了对多台泵的智能联控。系统根据管网压力需求虚拟计算出需水量，自动优化泵的启停组合与转速，改造后综合节电率达到28%，投资回收期不足2年。

三、 推广价值与未来展望

在2020年的技术推广语境下，基于虚拟传感器的泵智能节能技术代表了工业互联网、大数据与人工智能在传统节能领域深度融合的成功实践。它的推广不仅直接降低了用户端的能耗成本与碳排放，更有助于推动整个泵行业从“单一设备节能”向“系统级智能节能”服务模式转型。

随着算法能力的进一步增强和工业物联网（IIoT）平台的普及，该项技术有望与设备预测性维护、能效云管理平台更深度结合，形成覆盖监测、控制、优化、管理的全生命周期节能解决方案，为构建绿色、智能的现代工业体系贡献关键技术力量。

****：基于虚拟传感器的泵智能节能技术，以其“软件定义节能”、“数据驱动优化”的创新理念，有效破解了传统改造中的痛点，是2020年及未来一段时间内，值得在流体输送领域大力推广的普惠型、高效能节能减排关键技术。