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摘要
如何平衡管网汇管压力，满足供水区域内不同用户对管压水量的不同要求，同时保证水质的稳定优质，有效降低各个环节的漏损从而提高成本回收率呢？建立统一高效的供水调度系统进行优化调度在实践中逐步成为了首选。
关键词
自动化调度系统 实时监测 数字水务
中图分类号： P2文献标识码： A
引言
当今中国社会正处在高速的城市化发展阶段，伴随的物质文明建设不断加快，人民生活水平和生活质量要求越来越高，这就对发展中的城市基础设施提出了更高的要求。城市供水系统作为城市重要基础设施，与供电、供气、供热等系统具有相同的特点，其生产、供应、销售具有连续性、公用性、产品不可回退等特点。而供水又具有其独特的一面：供水源水水质受季节影响波动较大，自来水水质易受二次污染，管网建设受到市政建设制约，服务质量受管网布局和用户地形标高的影响明显。现代人已经习惯于打开水龙头就能得到清澈的自来水，优质足压用水是用户衡量供水企业产品质量的唯一标准。这些特性决定了经济合理保障城市供水的高难度。在合理的城市水厂、加压站区及供水管网建成后，如何处理好供求关系，在满足用户需要的同时做到成本费用的最优化，一直是供水企业面临的一个重要课题，尤其是伴随着城区面积的扩大，多水厂联合供水成为常态。那么如何平衡管网汇管压力，满足供水区域内不同用户对管压水量的不同要求，同时保证水质的稳定优质，有效降低各个环节的漏损从而提高成本回收率呢？建立统一高效的供水调度系统进行优化调度在实践中逐步成为了首选。我国城市供水调度80年代初开始起步，并越来越受到行业的重视，近年来不少城市水司纷纷引进现代化设备，建立新的调度系统。下面结合笔者所了解的胜利油田供水公司实际情况，谈一下自动化调度信息系统在该公司的应用及取得的成效。
1、胜利油田供水公司调度系统的建设
胜利油田供水公司，经过30年的建设发展,形成了水源板块、制水板块、销售板块、污水板块的运行模式，至2013年有水库17座，水厂7座，污水厂（站）5座，水处理能力近80万m3/日，是具有较大竞争优势的区域最大的水司。生产系统主要有引蓄水、制水、输配水、污水四个方面调度运行。其中引蓄水包括：协调地方水利部门引水、一泵开泵、干渠水量调节，水库间调水；制水包括：产水、材料供应、供电、送水；输配包括：售水、节水、管网维护、售后服务(既优质服务)；污水包括：污水的收集和处置。其中公司调度是公司生产的最高指挥机构，是计划、生产、销售、售后服务、统计、信息反馈等实施的核心。其管理的主要作用：根据供水系统工作情况，协调生产与供水两大环节，满足用户需求，促进生产发展。公司设置专职调度员，实行24小时值班管理制度。公司各项生产任务均由调度室直接下达，出现问题由调度系统逐级上报。调度室负责全公司的生产准备、运行、衔接及组织指挥处理生产中出现的各种问题。
胜利油田供水公司的现代化调度指挥系统建设伴随着企业的发展和科技的进步，基本分三个阶段：初级阶段1993年开始与厂家协作，采取总体设计，分步实施原则，建成微机远动网络调度系统；中级阶段2002年开始建设运行管网在线测压系统，经过3期建设，测压点达到48个，覆盖了胜利油田油区黄河南和黄河北所有的重点小区。目前已经建设管网压力测站60座、流量测站12座；建设无线远抄水表400套(已经建设151套）；建设电量远抄、管理系统，安装无线远抄电表120块；建设水质监控系统，供水管网建设在线水质测站300座。高级阶段2012年开始规划《供水公司智能水务管理信息系统》规划系统，主要内容：将综合应用地理信息系统（ＧＩＳ）、全球定位系统（ＧＰＳ）、遥感（ＲＳ）、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术，建立数据、网络、应用三大平台，对水厂、泵站、管网等水务基础设施和水质、水压等水情信息进行自动化监测、实时化调度、网络化办事、系统化管理和规范化服务。最终的目标就是构筑起以信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术应用普及化为标志的“数字水务”基本框架，实现水务系统化管理、自动化监测、实时化调度、科学化决策、网络化办事、规范化服务的目标。
2、供水调度系统自动化建设目的
实现水厂所有重点数据的采集：送水泵房进线电压、电流和电量，清水泵房设备开启状态和运行时间，电机电压、电流和温度，水厂进出水支线流量和压力，清水池液位，出廠水水质。实现公司重点管线的测压。实现水库的水位实时测量等等。
3、供水调度系统自动化建设内容
供水管网压力及流量监测示意图
水库水位监测示意图
3.1基层数据监测模块（显示所有设备及设施的基础数据）
3.1.1、显示各个泵房示意图，泵的开停状况，压力、流量等实时显示。数据异常报警。实时曲线，历史曲线查询。
3.1.2、显示各个水库示意图，水库水位实时显示，水库库容的计算。饼状图图形化显示库容（死库容，可用容量）数据异常报警。实时曲线，历史曲线查询。
3.1.3、显示各个测压点的示意图。压力（水质参数）的实时显示，数据异常报警，实时曲线，历史曲线。
3.2自来水运行模块：
3.2.1、显示水厂及管网图，并将实时数据显示在管网图（地理图上），状态显示，报警显示。压力底限报警及影响供水区域显示。
3.2.2、整个公司的水量，及压力运行报表。日报，月报，年报。公司总体数据的显示，曲线查询，历史曲线查询。
3.3水源运行模块：地图显示各个水库的位置，显示水位，库容，死库容。计算整个公司的库容量，按相应水厂的出水量计算水库可用时间。报警显示。设置库容关系曲线。
3.4水质考核对比模块：各水厂压力，浊度、余氯数据月度曲线，设定高低限异常报警及计算。月度小时数据表。
3.5实时数据接口： 为上层管理软件提供实时数据表。
4、供水调度系统应用现状
该系统的全面应用，使得公司值班调度可以直接监测到全部与生产直接相关的重点部位，做到全时段、全过程生产信息的把握，为生产运行管理提供了及时准确的数据支持，尤其是对管网测压点的监控，在调配各水厂之间的运行管网纵深、保证区域压力负荷的同时降低动力费，对管网运行质量的提高效果明显。但是，目前利用这些生产信息进行运行流程的调节主要仍依靠管理人员的技术素养和实际经验，且调节时需要多单位协同配合。下一步将继续深化进行自动化建设，以期尽快实现高级阶段的全部功能，进行自动化调节，减少人工干预。
5、小节
通过对胜利油田供水公司自动化系统的开发和实际应用，我个人认为：
（1）、自动化调度系统投入使用后效果较好，经济效益、社会效益明显，但是自动化设备需要不断的进行后期维护和更新，涉及到全过程管理，影响因素较多，投资较大，是一项复杂的系统工程。企业高层应该统一认识，明确发展方向，按照企业实际情况做好建设规划，分阶段有序实施，做到细水长流，最终实现调度系统高度自动化。
（2）、应大力开发充分利用设备的全部功能，现场数据采集可进一步增加监测内容，实现保证水质、水压指标和经济运行的调度目标，提高运行水平、成本回报率和调度反应速度。
（3）、提高GIS系统应用深度，对管网进行详细测绘，利用手持设备接收GPS和移动网络信号，辅助检漏人员上报漏损事件，准确定位漏损位置，自动提示管网材质、埋设时间等属性信息，可大大提高检漏效率，促进漏损点快速处理，保障水资源利用率。
（4）、在各水司、水协举行的经验交流会中，可以对各地供水企业调度自动化系统开展专题进行深度交流，取长补短，建立行业新标准，提高供水企业整体管理水平，也有利于节约国家水资源。
如何平衡管网汇管压力，满足供水区域内不同用户对管压水量的不同要求，同时保证水质的稳定优质，有效降低各个环节的漏损从而提高成本回收率呢？建立统一高效的供水调度系统进行优化调度在实践中逐步成为了首选。
关键词
自动化调度系统 实时监测 数字水务
中图分类号： P2文献标识码： A
引言
当今中国社会正处在高速的城市化发展阶段，伴随的物质文明建设不断加快，人民生活水平和生活质量要求越来越高，这就对发展中的城市基础设施提出了更高的要求。城市供水系统作为城市重要基础设施，与供电、供气、供热等系统具有相同的特点，其生产、供应、销售具有连续性、公用性、产品不可回退等特点。而供水又具有其独特的一面：供水源水水质受季节影响波动较大，自来水水质易受二次污染，管网建设受到市政建设制约，服务质量受管网布局和用户地形标高的影响明显。现代人已经习惯于打开水龙头就能得到清澈的自来水，优质足压用水是用户衡量供水企业产品质量的唯一标准。这些特性决定了经济合理保障城市供水的高难度。在合理的城市水厂、加压站区及供水管网建成后，如何处理好供求关系，在满足用户需要的同时做到成本费用的最优化，一直是供水企业面临的一个重要课题，尤其是伴随着城区面积的扩大，多水厂联合供水成为常态。那么如何平衡管网汇管压力，满足供水区域内不同用户对管压水量的不同要求，同时保证水质的稳定优质，有效降低各个环节的漏损从而提高成本回收率呢？建立统一高效的供水调度系统进行优化调度在实践中逐步成为了首选。我国城市供水调度80年代初开始起步，并越来越受到行业的重视，近年来不少城市水司纷纷引进现代化设备，建立新的调度系统。下面结合笔者所了解的胜利油田供水公司实际情况，谈一下自动化调度信息系统在该公司的应用及取得的成效。
1、胜利油田供水公司调度系统的建设
胜利油田供水公司，经过30年的建设发展,形成了水源板块、制水板块、销售板块、污水板块的运行模式，至2013年有水库17座，水厂7座，污水厂（站）5座，水处理能力近80万m3/日，是具有较大竞争优势的区域最大的水司。生产系统主要有引蓄水、制水、输配水、污水四个方面调度运行。其中引蓄水包括：协调地方水利部门引水、一泵开泵、干渠水量调节，水库间调水；制水包括：产水、材料供应、供电、送水；输配包括：售水、节水、管网维护、售后服务(既优质服务)；污水包括：污水的收集和处置。其中公司调度是公司生产的最高指挥机构，是计划、生产、销售、售后服务、统计、信息反馈等实施的核心。其管理的主要作用：根据供水系统工作情况，协调生产与供水两大环节，满足用户需求，促进生产发展。公司设置专职调度员，实行24小时值班管理制度。公司各项生产任务均由调度室直接下达，出现问题由调度系统逐级上报。调度室负责全公司的生产准备、运行、衔接及组织指挥处理生产中出现的各种问题。
胜利油田供水公司的现代化调度指挥系统建设伴随着企业的发展和科技的进步，基本分三个阶段：初级阶段1993年开始与厂家协作，采取总体设计，分步实施原则，建成微机远动网络调度系统；中级阶段2002年开始建设运行管网在线测压系统，经过3期建设，测压点达到48个，覆盖了胜利油田油区黄河南和黄河北所有的重点小区。目前已经建设管网压力测站60座、流量测站12座；建设无线远抄水表400套(已经建设151套）；建设电量远抄、管理系统，安装无线远抄电表120块；建设水质监控系统，供水管网建设在线水质测站300座。高级阶段2012年开始规划《供水公司智能水务管理信息系统》规划系统，主要内容：将综合应用地理信息系统（ＧＩＳ）、全球定位系统（ＧＰＳ）、遥感（ＲＳ）、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术，建立数据、网络、应用三大平台，对水厂、泵站、管网等水务基础设施和水质、水压等水情信息进行自动化监测、实时化调度、网络化办事、系统化管理和规范化服务。最终的目标就是构筑起以信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术应用普及化为标志的“数字水务”基本框架，实现水务系统化管理、自动化监测、实时化调度、科学化决策、网络化办事、规范化服务的目标。
2、供水调度系统自动化建设目的
实现水厂所有重点数据的采集：送水泵房进线电压、电流和电量，清水泵房设备开启状态和运行时间，电机电压、电流和温度，水厂进出水支线流量和压力，清水池液位，出廠水水质。实现公司重点管线的测压。实现水库的水位实时测量等等。
3、供水调度系统自动化建设内容
供水管网压力及流量监测示意图
水库水位监测示意图
3.1基层数据监测模块（显示所有设备及设施的基础数据）
3.1.1、显示各个泵房示意图，泵的开停状况，压力、流量等实时显示。数据异常报警。实时曲线，历史曲线查询。
3.1.2、显示各个水库示意图，水库水位实时显示，水库库容的计算。饼状图图形化显示库容（死库容，可用容量）数据异常报警。实时曲线，历史曲线查询。
3.1.3、显示各个测压点的示意图。压力（水质参数）的实时显示，数据异常报警，实时曲线，历史曲线。
3.2自来水运行模块：
3.2.1、显示水厂及管网图，并将实时数据显示在管网图（地理图上），状态显示，报警显示。压力底限报警及影响供水区域显示。
3.2.2、整个公司的水量，及压力运行报表。日报，月报，年报。公司总体数据的显示，曲线查询，历史曲线查询。
3.3水源运行模块：地图显示各个水库的位置，显示水位，库容，死库容。计算整个公司的库容量，按相应水厂的出水量计算水库可用时间。报警显示。设置库容关系曲线。
3.4水质考核对比模块：各水厂压力，浊度、余氯数据月度曲线，设定高低限异常报警及计算。月度小时数据表。
3.5实时数据接口： 为上层管理软件提供实时数据表。
4、供水调度系统应用现状
该系统的全面应用，使得公司值班调度可以直接监测到全部与生产直接相关的重点部位，做到全时段、全过程生产信息的把握，为生产运行管理提供了及时准确的数据支持，尤其是对管网测压点的监控，在调配各水厂之间的运行管网纵深、保证区域压力负荷的同时降低动力费，对管网运行质量的提高效果明显。但是，目前利用这些生产信息进行运行流程的调节主要仍依靠管理人员的技术素养和实际经验，且调节时需要多单位协同配合。下一步将继续深化进行自动化建设，以期尽快实现高级阶段的全部功能，进行自动化调节，减少人工干预。
5、小节
通过对胜利油田供水公司自动化系统的开发和实际应用，我个人认为：
（1）、自动化调度系统投入使用后效果较好，经济效益、社会效益明显，但是自动化设备需要不断的进行后期维护和更新，涉及到全过程管理，影响因素较多，投资较大，是一项复杂的系统工程。企业高层应该统一认识，明确发展方向，按照企业实际情况做好建设规划，分阶段有序实施，做到细水长流，最终实现调度系统高度自动化。
（2）、应大力开发充分利用设备的全部功能，现场数据采集可进一步增加监测内容，实现保证水质、水压指标和经济运行的调度目标，提高运行水平、成本回报率和调度反应速度。
（3）、提高GIS系统应用深度，对管网进行详细测绘，利用手持设备接收GPS和移动网络信号，辅助检漏人员上报漏损事件，准确定位漏损位置，自动提示管网材质、埋设时间等属性信息，可大大提高检漏效率，促进漏损点快速处理，保障水资源利用率。
（4）、在各水司、水协举行的经验交流会中，可以对各地供水企业调度自动化系统开展专题进行深度交流，取长补短，建立行业新标准，提高供水企业整体管理水平，也有利于节约国家水资源。