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            陜西華偉達自動化系統工程有限公司

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            行業解決方案

            城鎮供水自來水

            發布時間: 2022-04-23    作者:
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            供水生產調度解決方案

              1方案概述

              近年來隨著中國經濟的繁榮,水工業,包括工業制水、工業污水處理、市政給排水、建筑給排水、水文水利、農村直飲水、節水灌溉、水質檢測等領域工程及配套設施的建設蓬勃發展,新技術的不斷涌現推動著中國水工業自動化、信息化的不斷深入。

              城市供水生產調度系統一般包括供水總公司,水廠監控站,水源井監控站,水網加壓站等。自來水的生產過程通常是由地表水或者水源井取水送到水廠,在水廠經過消毒、沉淀、過濾等過程后送入城市供水管網,提供給城市居民或者工業用戶等使用。

              2系統建設難點

              目前,許多城市的供水系統是以地下水為主要水源、多水廠處理的環狀管網的供水系統,并且存在多個獨立供水板塊,系統分布區域范圍大,供水公司的全局性管理和實時監控相對困難。大部分城市已經建立的供水監控系統主要存在以下幾個問題:

              1.供水管網壓力不穩定、通訊方式落后、系統相對封閉、沒有建立有效的企業信息共享系統。大多數水廠的供水SCADA系統采用傳統的相對獨立的C/S模式,遠程站點采用電臺傳遞供水管網的相關數據和指令,不利于供水公司的集中管理和優化調度以及水廠之間的信息共享。

              2.部分二級水廠的自來水生產監控系統的自動化程度較低,水處理系統的可靠性較差,外輸供水采用落后的人工控制方式,浪費了大量的人力和物力,而且導致管網壓力不穩定,供水公司無法及時瀏覽水廠的生產數據。

              3.部分水廠的供水監控系統的冗余性不高,操作模式過于單一,經常由于一臺設備的故障,而導致整個水廠供水監控系統的癱瘓,造成嚴重的經濟損失。

              4.系統依靠調度人員人工發出指令來實現優化調度,浪費大量的人力物力,調度人員則完全依靠個人經驗進行調度。因此,當系統出現故障時,調度人員很難及時發現和處理。

              3系統架構

              供水生產調度系統分為兩級:水務調度中心及水廠分控中心。

              4系統功能

              4.1生產實時監控

              通過直觀的動態畫面表達實時供水動態、設備運行狀況、水處理工藝流程畫面、顯示供水公司水流方向等流程畫面。通過分布廣泛的壓力監測點可在現場工藝流程動態監控畫面中全面反映出城市水網的壓力分布,和因需水量變化等多種擾動因素造成的官網壓力變動,通過實時畫面能及時準確的掌握城市供水狀態。

              逼真的3D圖形顯示功能以及畫面渲染效果,以美觀、友好的界面顯示設備運行狀態、流量、水位、COD等數據,并以仿真圖、直方圖和曲線圖、棒圖等多種方式清晰直觀的顯示各個敏感數據,方便用戶對各敏感數據進行歷史查詢和對比分析。

              4.2趨勢顯示與查詢

              實時趨勢:系統可以生成實時趨勢圖,用于分析模擬量參數(如流量、溫度、壓力等)的變化趨勢,以更好地讓操作人員掌握系統參數的變化趨勢,使系統保持最佳運行。

              歷史趨勢:根據用戶的需要我們可以將相關的監控點數據生成歷史趨勢圖。通過歷史趨勢,用戶可以查看以前特定某段(點)時間的歷史圖形記錄,可以查找故障發生的時間,變化趨勢,從而找出系統的故障原因。

              這些信息還可通過WEB服務器發布,供聯網的客戶端瀏覽。

              4.3生產報表管理

              系統可自動采集,統計分析報表自動生成,預置流程數據報送,同時可根據使用者要求進行生產報表報送流程自定義,可根據用戶權限隨時進行任意格式數據報表導出,為管理決策隨時提供第一手資料,同時極大緩解人力勞動,減少企業人力成本。

              報表格式可以根據生產的實際要求,通過監控軟件與EXCEL電子表格的動態鏈接,任意定義各類表格及其格式,如班報表、日報表、月統計表,甚至年統計表等等。并且可以統計每一個報表的最大、最小值,做出相應的棒圖、趨勢圖、X-bar圖等數據分析方案,使整個管網運行、設備優化和企業管理進入全面量化控制過程。利用定時打印設置功能,可以設置定時自動打印各類報表,也可以根據需要人工干預,隨時打印所需報表。

              4.4報警與事件管理

              對于監控站的設備或系統部件故障報警、診斷報警等,管理軟件能自動處理。對工藝過程報警管理軟件進行報警組態后自動處理。系統對任一報警可以用監控站內置喇叭發出聲報警,也可以用將重要參數報警組態為報警出現時輸出到某個數字量輸出點,以驅動外接音響。對于每個報警可以組態為報警發生時系統自動切換至報警參數所在畫面,同時在報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息。

              每個報警可以組態是否需要打印及打印風格,工作站上顯示的報警處均帶有日期和時間,同時對報警參數恢復的日期和時間同樣進行顯示和記錄。

              4.5生產調度管理

              調度中心信息化平臺,通過每日廠級數據匯總,及時下達次日的指標,保證總供水需求平衡,避免浪費或者不足。通過各種圖例分析廠級設備耗電與原水消耗的比率,得出綜合能耗指標。依靠這些參數生成調度方案,輔助企業對所屬區域的供水、水網運行優化調度管理,同時通過網絡實現數據共享,將生產調度數據直接用于辦公自動化系統,實現”監測、控制、調度、管理”一體化,提高生產效率,提升經濟效益。

              4.6污染事件預警與應急管理

              水務集團信息化平臺具備完善的污染事件預警與應急管理機制,結合水網GIS地理信息管理系統,以供水管網,排放流域的空間數據和屬性數據為核心,配合先進的計算機軟件技術、通信技術、圖形處理技術等建立起及時穩定的報警應急管理系統。當某流域發生排放污染事件時,通過大屏幕顯示、聲光信號等方式及時將污染事件第一時間展現,并且可通過GIS地理信息系統,給出具體污染地段區域畫面,及時通告相關部門采取措施。并且通過與調度系統的接口,以大量數據為基礎,對水質數據進行統計分析,為水污染事件提供處理決策支持,保障市民的用水安全。

              水污染應急與預警系統中視頻系統與GIS地理信息系統深度結合,空間定位利用GIS的管理空間數據的功能,將分布在不同監測河流上的監測斷面監測點或采樣點在系統上進行空間顯示定位。同時會通過視頻畫面將污染監測點的實時視頻畫面顯示在調度中心大屏幕上。

              4.7能耗成本管理

              智能抽取各類與能耗成本的相關的生產運行數據,進行統計匯總,實時生成各類能耗成本指標,使能耗成本的管理快捷、準確、高效。

              5方案總結

              供水生產調度系統建立后,可將系統實時監控、指揮調度、數據分析、有機地結合起來,在管理層和自動化控制層之間起到承上啟下的作用。該系統以工業實時歷史數據庫為數據共享、分析、交換的基礎平臺,幫助調度管理人員快速、準確地掌握供水生產和管網輸配情況,通過統計分析,指導生產調度,及時準確生成統計分析報表,全面提升公司的生產管理效率,提高供水安全保障水平

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