供水管網(wǎng)閥門遠(yuǎn)程調(diào)控系統(tǒng)研制與應(yīng)用

1、供水管網(wǎng)閥門遠(yuǎn)程調(diào)控系統(tǒng)研制與應(yīng)用鄭州市自來(lái)水總公司袁洪濤申元甲，施東文宋向陽(yáng)摘要：針對(duì)管網(wǎng)閥門人工現(xiàn)場(chǎng)操作現(xiàn)狀，系統(tǒng)提出實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)閥門遠(yuǎn)程調(diào)控的技術(shù)解決方案。實(shí)施應(yīng)用情況表明該系統(tǒng)起到優(yōu)化管網(wǎng)運(yùn)行、提高供水系統(tǒng)安全可靠行等重要作用。生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證供水管網(wǎng)閥門遠(yuǎn)程調(diào)控系統(tǒng)的研制具有推廣應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：管網(wǎng)閥門遠(yuǎn)程調(diào)控RTUSCADA系統(tǒng)管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行科學(xué)調(diào)度的實(shí)質(zhì)是根據(jù)需要對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行優(yōu)化配置和實(shí)時(shí)調(diào)控。一個(gè)完整的供水系統(tǒng)是包括從水源、水

2、處理構(gòu)筑物和供水管網(wǎng)以及到用戶終端的連續(xù)、密閉系統(tǒng)。全面科學(xué)的調(diào)度管理對(duì)保證供水系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行至關(guān)重要?？刂评碚撝赋觯和晟频目刂葡到y(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各個(gè)組成部分實(shí)時(shí)調(diào)控。技術(shù)進(jìn)步為實(shí)現(xiàn)“調(diào)度依據(jù)信息化、調(diào)度決策智能化、調(diào)度執(zhí)行自動(dòng)化”的“調(diào)度三化”提供了技術(shù)手段和實(shí)施可能o1管網(wǎng)閥門調(diào)控模式現(xiàn)狀和不足近年來(lái)，隨著技術(shù)進(jìn)步和改造資金投入，多數(shù)供水企業(yè)建立了供水?dāng)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)(SCADA)，實(shí)現(xiàn)水源和原水輸水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、凈水構(gòu)筑物、工藝

3、設(shè)備監(jiān)控以及供水管網(wǎng)測(cè)壓等功能。部分供水企業(yè)還建立“呼叫中心”熱線電話系統(tǒng)和管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)。上述系統(tǒng)的建立能及時(shí)監(jiān)控供水設(shè)備運(yùn)行和發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)事故，極大提升了供水服務(wù)水平。一限于技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念等多方面原因，對(duì)管網(wǎng)調(diào)度管理和運(yùn)行調(diào)控還限于人工操作。水壓遙測(cè)和事故信息獲取、采集與判斷已實(shí)現(xiàn)信息化和自動(dòng)化，但閥門啟閉和調(diào)節(jié)還必須依靠操作工人到現(xiàn)場(chǎng)人工手動(dòng)完成。這至少有以下幾點(diǎn)不足：①供水管網(wǎng)工況瞬時(shí)萬(wàn)變，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行

4、靠人現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。②為確保供水系統(tǒng)安全運(yùn)行，在發(fā)生重大供水事故時(shí)，需對(duì)管網(wǎng)中若干重要閥門多次反復(fù)調(diào)控，人工操作難以勝任o③管網(wǎng)事故信息的獲取判斷到人工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控閥門，根據(jù)城市規(guī)模、搶修力量及交通路況情況，會(huì)有1h左右的延時(shí)。這會(huì)造成事故損失擴(kuò)大，引發(fā)相關(guān)問(wèn)題媒體已有大量正反面報(bào)道。④目前管網(wǎng)調(diào)度模式對(duì)用戶端不能實(shí)現(xiàn)及時(shí)合理的調(diào)節(jié)和控制。2管網(wǎng)閥門遠(yuǎn)程調(diào)控的意義管網(wǎng)閥門是供水系統(tǒng)中的重要設(shè)施，起到輸送、關(guān)斷、調(diào)節(jié)供水流量、壓力和改

5、變流向等管網(wǎng)調(diào)控作用，是供水系統(tǒng)暢通輸配和管網(wǎng)搶修、維護(hù)、改造的重要保證措施。管網(wǎng)閥門上述功能的及時(shí)實(shí)現(xiàn)直接影響供水安全和供水行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。重要的是，當(dāng)供水系統(tǒng)發(fā)生重大故障以及處理大的爆管事故時(shí)，管網(wǎng)閥門如不能及時(shí)有效的調(diào)控將延誤處理事故時(shí)機(jī)，造成嚴(yán)重后果。供水管網(wǎng)科學(xué)調(diào)度與實(shí)時(shí)調(diào)控首先要解決閥門遠(yuǎn)程調(diào)控問(wèn)題，管網(wǎng)中若干重要閥門和關(guān)鍵閥門如能實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的調(diào)控直接影響供水安全，在調(diào)度中心直接實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)重要閥門遠(yuǎn)程調(diào)控操作對(duì)保證供水系統(tǒng)

6、安全正常運(yùn)行具有重要意義o3實(shí)現(xiàn)方案、供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度的關(guān)鍵是增加控制手段和工作模式與管理制度的創(chuàng)新。針對(duì)完全依靠人工操作調(diào)控閥門不能及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)事故處理、不利于供水管理和服務(wù)的現(xiàn)狀。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)、設(shè)備工作環(huán)境以及RTU、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等因素和設(shè)備技術(shù)參數(shù)進(jìn)行考察和分析研究’提出利用現(xiàn)有管網(wǎng)測(cè)壓RTU設(shè)備對(duì)管網(wǎng)重要閥門進(jìn)行遙測(cè)、遙控的技術(shù)方案，以及時(shí)應(yīng)對(duì)管網(wǎng)事故和適應(yīng)工況變化，提高供水管理和服務(wù)水平o317技術(shù)方案①遠(yuǎn)程通訊／控制終