摘要：本文以湛江水司的供水SCADA系統的建設為例。闡述SCADA系統在供水調度的應用及其效益；探討新一代供水調度的需求迫切性與實現可行性及其新一展。
　　
　　關鍵詞:SCDA系統，經濟調度，管網模型，調度預案
　　
　　1、供水調度SCADA系統的概況
　　湛江市自來水公司的供水調度系統是1997年電子工業部第七研究所建立的供水SCADA系統（SupervisoryControlAndDataAcquisition監控和數據采集系統），該系統的主要是對供水各環節的數據采集和監控，由調度中心分析和制定調度方案，進行調度供水。
　　供水SCDADA系統是調度中心通過無線電通訊（電臺）經過中繼站發布指令到各端站，對各水廠、泵站的生產運行參數和管網壓力數據進行采集，以實現對機泵狀況、管網壓力、水流量等數據的遙測、監控。調度中心根據歷史數據和結合遙測的實時數據綜合分析，制定調度方案，實現供水的信息化、自動化。
　　2、供水SCADA系統的應用與效益
　　供水SCADA系統的投產標志著過去憑借經驗的供水調度方式之結束和新的信息化供水調度方式的誕生，使優化調度供水變成了現實。即是利用供水SCADA系統中各項歷史數據和對實時數據進行綜合分析，制定和評估調度方案，對調度工作具有重要的指導意義，促進從經驗調度向經濟調度的過渡。
　　在過去經驗調度階段，通過人工電話方式了解、判斷供水運行情況，作出供水調度方案；而現在經濟調度階段，則是供水SCADA系統通過各個端站采集并貯存系統里，有歷史數據和實時數據，結合實際情況得出最高值、平均值、最小值的供水分界線，經過分析制定最佳調度方案進行供水調度。
　　優化供水調度的最終目標是建立微觀調度，微觀調度必須是供水SCADA系統建立在正確的管網數據的基礎上，通過管網測壓點傳送回壓力參數，調整管網節點壓力，使節點流量的理論值與測壓點的實測值接近。校正后運用該方案進行優化調度，能夠確保管網壓力平穩，達到“削峰填谷”的效果，從而減少爆管，降低漏耗、電耗等，從而實現經濟調度供水（如圖1）。
　　
　　圖1：經驗調度與經濟調度的曲線對比
　　供水SCADS系統通過采集供水生產運行參數，應用優化調度保障管網所需壓力，安全供水、科學供水，降低運行成本。因此，供水調度科學與否，潛藏著巨大的經濟效益。
　　3、新一代供水調度系統的探討
　　目前，國內外供水行業也不斷改進供水調度系統，建立以管網動態水力模型為核心技術、自動生成調度預案的供水調度系統。然而，湛江水司原有的供水SCADS系統仍在運行使用，但其硬件性能及軟件功能已不能滿足現在調度供水的要求了，必須建立新的技術以支持科學調度供水。
　　新一代供水調度系統是綜合管網、水廠、水表等多方面的實時和歷史數據，通過計算機軟件對管網模型行進實時模擬計算，自動生成調度預案以實現科學調度決策。主要包括以下幾方面：
　　3.1新一代供水調度系統是多個信息系統的復合系統
　　這一系統對多種數據要實現實時調節計算，必須從管網GIS系統、營業收費系統、SCADS系統和各類信息系統獲取數據。還有，供水SCADS系統原來是依靠無線通信也出現了“瓶頸問題”，不能滿足數據傳輸速率和容量，須采用現有成熟GSM網絡中的GPRS通信系統進行數據傳輸，具有很好的實時響應與處理能力，網絡覆蓋范圍廣，數據傳輸率高和容量大等特點。
　　3.2管網動態水力模型是實現科學調度的核心技術
　　管網動態水力模型是將供水系統中的一些給水設施(如：水泵、管道、閥門、水庫或水井等)的特性、屬性及水量等數據輸入管網模擬計算軟件，進行延時模擬計算，并達到一定校驗標準的模型。管網動態水力模型能夠實時、動態地根據相關系統數據計算管網的工況，為工作人員提供調度參考，是新一代供水調度系統的核心技術。
　　3.3調度預案自動生成及評估系統是新一代供水調度系統的標志
　　新一代供水調度系統是把整個管網（包括機泵）數字化、模型化后通過理論計算及計算機模擬自動生成最佳調度預案。可見，調度預案自動生成及評估是新一代調度系統的標志。
　　因此，根據系統歷史數據對某日管網供水壓力的模擬曲線和系統自動生成調度預案的預測曲線，經校驗兩組曲線基本吻合。說明模型能正確反映出某日管網供水壓力模式，為調度供水提供科學根據。（如圖2：）
　　
　　圖2：模擬值與預測值的壓力曲線
　　總之，建立新一代調度系統是供水行業發展的必然需求，也是供水行業走向科學管理、經濟運行的必由之路和發展方向。
　　4、結束語
　　供水SCADA系統所采集的管網壓力和水廠生產數據運行參數，憑借長期工作經驗進行決策，以遙控或電話通知下級控制員的方式啟停設備來完成，帶有一定的被動式。根據目前國內外供水行業發展趨勢，供水調度系統應在原有SCADA系統的基礎上引進新的科學計算模型，把整個系統數字化、模型化，并通過理論計算及計算機模擬后自動生成最佳調度預案，所以，建立新一代供水調度系統是未來發展方向。
　　
　　參考文獻
　　1、 王煜明，供水行業信息化建設論文集，2004.4
　　2、 張矩森、段林興，供水行業2000年技術進步規劃論文選編，1998.9
　　3、 方旭明、林楷譯，無線與移動網絡節構，人民郵電出版社