供水调度自动化系统

供水调度自动化系统也可按使用场所和功能分为：水利枢纽工程调度自动化系统、渠系配水调度自动化系统、闸门自动监控系统、泵站自动化管理系统、灌溉自动化控制系统等 。

以现今世界流行的集散型分布式计算机控制系统为例，按不同系统分述如下：

(1)闸门自动监控系统。其功能包括：①自动采集闸位、水位及有关配电电压、电流、开关状态及液压压力等工况，自动计算瞬时流量、累计流量及各参数的过程线。②根据供水调度方案自动进行实时调度，自动控制闸门升、降、停运行。③实时存储信息，记录运行状况。①及时发现闸门故障，并发出相关故障的识别信号及标志。⑤具有自动/手工、本地/远程切换功能。⑥具有联网功能，能实时将本站的状态自动向上级网发送，并接收上级网的调度命令。

(2)泵站自动监控系统。其功能包括：①实时自动巡测各机组电流、电压、功率、功率因数、叶片角度、励磁及水位等相关设备的状态。②根据供水调度方案，对水泵机组实施自动开、停及叶片角度的调节。③实时存储信息，记录运行状态。①自检功能及故障自动识别，并发出相关故障的识别信号及标志，实时报警。⑤与上级网通信，接收上级网调度，向上级网发送本站实时运行状态。

(3)灌溉节水增产自动监控系统。在灌区建立干渠控制断面的水位及流量实时自动测报系统，同时自动实时监测田间水位、日照、风速、气温、湿度、降雨等气象信息以及对田间和田面水层深度信息、墒情和作物长势进行监测。根据实时及历史数据进行分析，建立灌溉供水决策支持模型，对灌区的灌溉用水进行科学的预报和决策，输出供水调度方案，制定各种时段的实时供水计划，实现科学供水，达到节水、增收的目的 。2100433B

按控制方式可分为分散控制系统、集中管理分散控制系统和集中控制系统。

(1)分散控制系统。是独立的终端监控站。运用遥测、遥控及计算机技术，独立完成本站有关参数的自动检测、计算，对有关设施实现自动监控，并有数据通信接口，可加入集中管理分散控制系统。分散控制系统适用于中小型闸坝、渠首、泵站及重点干支渠道。

(2)集中管理分散控制系统。由一个中心站和若干个监控站组成。各监控站具有分散控制系统的全部功能，中心站通过通信网络监测各监控站的运行工况，并根据系统水量分配模型，指令各监控站的运行状态。集中管理分散控制系统适用于大型水利枢纽或重点水库、灌区。

(3)集中控制系统。由一个中心站和若干个终端测站组成。各终端测站均可无人值守，由中心站对系统所属的任意终端测站随时进行自动检测、计算，并对供水设施自动进行调节和控制，实现本系统内水量的合理输送、调节和分配。集中控制系统适用于供水设施较先进的重点水利枢纽、大型水库和灌区。

以集中管理分散控制系统为例，该系统由监控站和中心站组成。

包括：①传感器，完成基本参数的原始测量，并可变换为电量输出。传感器有水位计、闸位计以及电压/电流变送器等。②传输电缆，将传感器原始测量参数送到计算机输入接口。③输入接口，将传感器送来的电量变换为计算机可接受的信号，并进行信号隔离。①计算机系统，接收输入的参量，根据给定的数学模型进行数据处理、计算，并据以发出控制、调节指令。⑤输出接口，将计算机的控制、调节信号转换成对供水设施的控制，并实现计算机与供水设施的隔离。⑥显示器、打印机，显示、打印记录实时数据，包括水位、闸门开启程度、瞬时流量、日平均流量、历时累计水量等。⑦通信接口及通信机（有线、无线或光纤）。⑧电源。

对供水工程设施（水库蓄泄建筑物、渠系、引水枢纽、抽水泵站等）和水源进行自动测量、计算和调节、控制，一般设有监控中心站和端站。监控中心站可以观测远方和各个端站的闸门开启状况、上下游水位，并可随时按照计划自动调节控制。其优点是可以机动、灵活、迅速地实行计划供水，使水资源得到更有效地利用。

供水调度系统软件平台采用B/S或B/S C/S结构设计，软件在调度中心服务器上运行，管理人员通过自来水公司局域网浏览并进行相应操作，供水调度系统主要功能如下：

水利管理自动化系统系统管理

1.权限管理：

系统管理员可根据部门、职位、工种等，对不同的普通管理人员授予不同的使用权限；普通管理人员只能进行权限内的查询、控制等操作。

2.测点信息管理：

可添加、修改、删除测点，并可建立各测点的设备档案，如：水表名称、水表型号、水表口径、安装时间、通信类型、GPRS卡号等。

3.地图展示：

1）主界面以当地地图或供水管网图为背景，显示所有监测点的位置及主要监测数据。

2）可以通过鼠标拖动编辑监测点的位置。

3）当鼠标置于监测点上时显示详细的测点信息和实时监测数

水利管理自动化系统生产调度管理

1.生产数据监测

1）实时监测取水泵站的取水口水位、泵站出水压力和流量、泵站安防状态、泵组运行状态和电流、电压等运行参数。

2）实时监测水源井的水位、出水压力和流量、水泵运行状态和电流、电压等运行参数。

3）实时监测水厂内蓄水池和清水池水位、进出厂流量、出厂水质和压力；监测水厂内配电设备、净水设备和加压泵组的运行状态和运行参数。

2.视频监控

当具备光纤通信条件时，可对取水泵站、水源井、水厂、加压泵站等重要生产部位实施视频监控，当发生人员闯入、设备运行异常等状况时，系统自动切换到视频监控画面。

3.远程告警

当水位超限、压力超限、电流异常、水泵保护、现场断电、人员闯入等状况发生时，系统立即提示报警信息。

4.远程控制

具备操作权限的管理人员可远程控制水源井、取水泵站、水厂、加压泵站等监测点泵组、阀门等设备的启停。

5.自动控制

系统可自动控制现场设备的运行，并可远程切换控制模式。举例如下：

1）根据水源井水位自动控制水源井水泵的启停。

2）根据取水点水位自动控制取水泵组的启停。

3）根据蓄水池水位或出水管网压力自动控制水厂/加压泵站内加压泵组的启停。

水利管理自动化系统供水调度管理

1.管网数据监测

1）实时监测水厂出水流量和压力。

2）实时监测中途加压泵站/小区加压泵站的进站压力或蓄水池水位、泵站出水压力和流量、泵组运行状态和运行参数。

3）远程监测供水管网的供水压力、流量、流向等信息。

4）远程监测各区域用水总量和用水大户的用水量信息。

2.数据统计分析

1）数据查询：支持各种监测信息、控制信息、报警信息、操作信息的存储和查询，支持数据导出和打印功能。

2）统计与分析：自动生成制水、供水各生产环节的汇总报表和统计报表；自动生成各项生产数据的历史曲线、柱状图、饼图等分析图表。

3.辅助决策、远程指令下达

系统内置多套水利调度模型，可模拟或仿真管网的各种工况状态，可根据管网压力、水厂或加压泵站出水流量、泵组运行状态等信息给出供水调度辅助决策建议，供调度人员作为决策参考。

系统同时可发布远程调度指令，可给水厂调度分中心、泵站管理处等下达即时调度命令 。

调度手段从人工到全自动化，手段不同效果也不同，全自动化优化经济调度是发展的方向。