引言

　　城市供水系统与供电、供气、供热等系统同属城市重要基础设施，其产、供、销都具有连续性、广域性、公用性、多样性、重要性[2]、产品不可返修等共性。而城市供水又独具特点：产品质量受二次污染和存放时间的影响，服务质量受管网布局和用户地形标高的影响。水是人类每日不可缺少的物质，是保障城市安全最主要的灭火剂。这些共性和特性，决定了经济合理保障满足城市供水的高难度。在合理的城市水厂及输配水设施建成后，如何处理好供求关系，关键是建立供水调度系统，进行优化调度。我国城市供水调度80年代初开始起步，80年代中期微机及无线通讯在调度中产生实效[2]，至今已有很大的发展。但全国600多个城市发展极不平衡，已运行的城市供水调度系统达到优化经济调度的甚少[3]，总体水平与工业发达国家有很大的差距。由于供水调度不合理造成的能源浪费高达5%以上[7]。因此供水调度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。中山市供水总公司从1988年开始建立供水调度系统，历经十年建成了现代化的调度系统，其发展比较典型，值得分析探讨。

　　1.中山市供水调度系统的沿革

　　中山市自1988年由县级市升格为省辖地级市以来，供水事业随市政建设高速发展，至1998年十年来，市日供水量从5万吨猛增到66万吨，增加12倍。为适应市场需要，1988年中山市自来水公司组建供水调度系统，至今十年来已有了很大的发展，经历了低级、初级、中级、高级四个阶段，各阶段都取得了较好的社会效益和经济效益，促进了中山市供水事业的发展，积累了宝贵的经验和教训。
　　1.1供水调度的起步
　　中山市1988年6月前日供水能力6万吨，为解决严重缺水实行定时配水。6月初市第二间供水厂竣工投产，日供水能力增至12万吨缓和了缺水的矛盾。由于新调度系统正在安装，采取人工抄表、电话报数、现场手动操作的原始调度方法。收集信息数量少、处理慢、传递迟，调度处于低级阶段，以保证不缺水和维持正常运行为主，谈不上优化调度。遇上爆漏或火灾突发事故，反映迟钝损失扩大。
　　1.2供水调度的初级阶段
　　1989年元月，本公司引进的信息采集与监控系统SCADA（Supervisory Control And Data Acguition）系统正式投入运行，结束了落后的调度状况，经几年的运行和更新换代，目前公司的SCADA系统（详见图1）由两台中调主机（一台备用）、13个RTU终端机、多路分配器、5台CRT 和大型动态模拟屏组成。通讯由数传机（频率227.5MHz）和话传差转机（频率457.025MHz/467.025MHz）分别进行数传和话传。该系统具有遥测、遥信、遥控、遥调等实时功能、数据处理功能、管理功能、图形功能、组态功能、命令识别功能。目前实际做到：

　　（1）、具有从取水、净水、供水、输配水信息到用电信息采集、发送、整理、统计、形成 报表、曲线的功能；
　　（2）、监视净水工艺过程及取水和供水的水质；
　　（3）、以管网中的水压为目标，参考最高和最低水压点，指挥水厂选择合理的机泵搭配，达到控制目标水压，保障供水；
　　（4）、按机泵选择先高效后低效、先近后远等原则，平衡各水厂供水量，在保证水质和压力的前提下，力求降低能耗，实现相对经济运行；
　　（5）、监视全管网运行状态，发现及时处理，遇爆漏协助抢修，遇火灾加压帮助灭火；
　　（6）、积累各种运行数据，为调度预测、管网改造提供参考数据；
　　然而，由于本系统以自动采集监控信息为主，反映工艺流程、设备运行状态的信息较少，对主要节点的流量分配、供水高低压区、不同水厂供水分界线都难以了解，凭调度人员经验调度因人而异，优化经济运行难以实现。由于水厂基础设施未符合自动化要求，我们只做到遥测、遥信，未做到遥控、遥调。
　　1.3供水调度系统的中级阶段
　　1994年10月，市第二间供水厂四期扩建工程投产，日供水能力增至46万吨。该期工程引进了水厂自动化系统AGC（Automatic Gauge Controller）,主要有投矾自控系统、前后加氯自控系统、V型滤池自控系统等。这些系统各自成闭环系统，可在现场操纵，也可在中控室操纵，同时引进了数据中心EDC（Engineering Data Center）,租用中山市电信局的DDN有线高速数字网络，传输水厂大量的实时数据。该系统详见图2。

　　本系统的组成由2台控制计算机、2台前端机PLC、8台现场机PLC、DDN网络、数据库计算机组成，2台水厂前端机和2控制电脑都采取互为备用的形式，完成水厂现场PLC与监控电脑及公司数据接收PLC之间的数据交换。8台现场PLC安装在各车间，对设备进行模拟量、数字量的采集与输出及系统自控、通讯、故障处理等。本系统在SCADA系统的原有功能上增加了如下功能：
　　（1）、水厂工艺流程实现自动化，节约了劳动力，提高了净水质量和生产效率以及调度反应速度，降低药耗和能耗；
　　（2）、中心调度室可全面了解工艺流程中个阶段的水质参数、流量参数及水厂工艺设备、取供水设备、

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