二次供水调度系统的建立与运行

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

调度系统是生产中监测生产状况和控制生产运行的一种手段，并且是积累生产数据和生产经验的工具。对于自来水二次供水的具体情况来说，布局面积广、监视点多巡视起来不是一个简单的事。数据汇总也比较困难。所以建立二次供水调度系统事在必行。

二次供水调度系统监测的参数选定是根据生产实际情况和运行要求选定，参数选定的科学性和合理性来源于以往自来水公司生产的经验。对二次供水的实际要求特殊选定监视参数是必须的。二次供水调度平台要面对总公司的参与和基层的参与，因此就要有另一种框架的结构。

二、次供水调度系统的建立与运行

2.1二次供水调度系统的形成

随着城市的发展、人口不断增加、城市用地紧张的殊多因素，高层建筑日益增多，城市供水除不断增加供水需求量外，原有的供水方式也受到了挑战。建筑物的增高必然供水压力也要随之提高，而城市供水管网提高供水压力是相当的困难。为解决这一难题，各城市供水公司多采用小区域二次加压供水方式来解决高层供水问题。然而小区供水泵站分布区域广，且泵站数量多，而且供水泵站还在不断的增加。对于管理来说也增加了很大的不便和困难。因此建立二次供水调度系统就显的尤其突出和必然。正是在这种情况下我公司成立二次供水公司，对二次供水泵站进行具体管理。二次供水公司界这种实际情况建立二级调度系统。

2．2数据传输通道的选择

正因为小区供水泵站分布区域广、数据传输距离远；且要在生产运行中保证数据通讯的即时率，所以选择何种通讯方式尤其重要。

新型的通讯方式是由专业的通讯公司开设的通讯通道CDMA或GPRS等。租用这些共用的通讯通道来进行数据传输，只须加装通讯模块、掌握必要的通讯协议即可建立完成数传通讯的通道。且使用方便、利于维护。经过比对，我们采用GPRS通讯模式。

3调度系统的选定

以往调度平台多选用C/S单机模式，即主机安装调度程序，一机运行调度程序、参数调整、后台管理等只能在一台主机进行。而对本公司办公地点多且分散；并且使用部门多的特点，单机模式并不实用。而采用Web网站形式（M/S形式）的调度平台可以灵活使用。只要在主机服务器上安装调度系统，在不同地点只要能登录Interet网不用安装系统终端就能进入系统。登录后有权限的便可进入管理页面。管理起来也非常方便。同时可实现多台终端控制同时运行。所以本调度系统采用Web网站式（M/S形式）调度系统。此调度平台对我公司今后办公自动化办公的发展也建立了一定的基础。

4数据采集终端的选定

各泵站控制设备根据供水环境的不同各有大小的差异，所以要检测的参数也有所差异，参数检测量也不一致。另外考滤到数传主控设备的能通用性和方便性与维护的灵活性几方面的问题，遥测主控设备选用PLC为主控设备。根据各泵站实际情况增减模拟通道模块和数传模块，必要时增加串行通讯口模块。

调度系统框架选择如下：

调度系统上位机组成，是由交换机、路由器、域服务器、数据库服务器、工作站（SCADA）服务器、多台监视终端等组成。工作站服务器建立M/s Web服务网站，通讯模块通过交换机利用专用通讯光纤与移动公司链接发送通讯信息；接收数据通过域服务分配存入数据库服务器；Web服务器程序也通过域服务器调用数据库服务数据以做显示运行。网站利用固定IP通过Interet网向外，利用内部网络向内网用户展现有关数据。监视终端通过内网进入网站进行监视与操作。

执行终端PLC通过GPRS通讯通道接收操作指令，检测、控制泵站并将现场相关数据再通过GPRS通讯通道上传回调度系统上位机。如此构成完整的调度系统。

5监测参数

5.1供水泵站的主控设备一般为变频机组。变频控制的原理是改变电源频率以达到机组在不同频率下对映不同转速，以满足不同转速的需求。所以在变频控制里最为重要的就是监测变频设备输出的变频频率、变频输出电压、变频输出电流。因此在电气控制设备里的监测主要参数有：一次输入电压；一次输入电流；变频输出电压；变频输出电流；变频输出频率；用电电量等。

5.2给水工艺上：在给水工艺上有压力水罐供水方式和贮水水箱供水方式两种方式。因此压力水罐压力和水箱水位都是采集参数。各分区供水输出端压力各有所不同，所以也是采集参数不可缺少的。综合供水工艺采集参数有：入口压力；入口流量；水箱水位；压力罐压力；各供水区域出口压力；各区出口流量；水箱入口阀门状态；各泵入口阀门状态等。

5.3其它参数：漏水报警、泵房安全等。

各种页面的切入方法主要以登录身份和登录权限区分，根据不同的身份和权力进入相映的控制平台或浏览页面。特权用户（后台管理人员）有着特殊操作平台。后台操作人员主要负责登录人员的管理；报警参数设定；泵站的增减修正；泵站参数调整；泵站基础资料管理；设备改造记录等等。

6数据库架构

数据库的基本功能不外忽也就是数据存贮、数据调用、数据修改、数据删除四大基本功能。然而在程序设计中合理利用数据库就可以使的程序运行多样化和提高程序运行的灵活性。也可以方便解决各功能模块之间的衔接问题。如果运用好数据库，则固定页面就能变成动态页面。搞程序设计的人都知到，M/S程序设计对Intenet网络通讯操作方便；对数据库操作实现较容易。而对硬件设备操作的编程就困难的多。所以通过数据库操作来完成一些控件的链接就能实现相对的功能调用。

根据以上的构思本公司二次供水高度系统设计制作完成并投入生产运行。达到了预想的效果。

三、运行方案改造和修改

二次供水调度系统运行后，经过一段时间的数据集累总结。根据实际情况对运行设备及运行方案进行改造和修改

1运行方式调整

目前，本公司二次供水泵站有两种形势。一是水箱供水；二是压力容器供水。根据调度系统的数据总结计算发现同类型的泵站相比之下，压力容器供水方式的要比水箱式供水省电。研究其原因主要是水箱供水方式是将来水管线中的管网压力解压入水箱中，水箱高度一般为2.5m—3m。也就是说水泵入口压力最高为0.03MP。而管路压力在高峰给水压力为0.3MP—0.4MP，如此最大压着约0.4MP。根据功率运算公式N=QH/102η可以得出N=Q(H-H吸)/102η 式中看出每送m3水就可节省N=Q H吸/102*η=1*40/102*η=40/102*η（kw）能量。由此可见节能效果是相当可观。因此调整供水方式，在管网允许的情况下多采用压力容器方式供水运行，在低峰给水阶段和给水管网水量不足情况时再采用水箱式供水运行。这样既可保证正常供水又可节省部分消耗。

2设备改造

二次供水主要是解决高层供水的难题，通常采用稳压供水方式。

为保证扬程就要提高水泵转速。所以二次供水采用变频电机来拖动水泵运行。根据比转速计算。在＝150~250的范围，水泵的效率最好，当＜60时，水泵的效率显著下降。因此按实际供水水量和水泵最佳运行转速，对现场水泵进行改造调整最佳运行方案。使得水泵机组在高效范围内运行。

四、总结

综上所述，通过调度系统运行积累的运行数据进行理论推导并加以实际多方位的改造，本公司大幅度的降低了运行成本。因此说调度系统的运行不只是生产运行中保证安全运行的一种手段，而且是对优化设备改造提供有利数据的重要工具。本系统的运行给我公司也带来了重大的经济效益。