排水泵站調度系統管理探討

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排水泵站調度系統管理探討

1城市排水行業發展需求

在城市市政建設中,排水系統是非常重要的一項內容,承擔著城市排水防澇的任務。近年來,我國的城市化建設獲得了較大的發展,無論是經濟還是規模都得到了較大的提升,這種情況的存在,也對城市排水系統提出了較高的需求。而在我國很多城市中,其現有的排水系統還處于較為落后的狀態,且以財政全額或差額撥款的方式進行管理。在這種情況下,其在實際運行上也存在著缺乏風險意識、缺乏市場意識的情況,并因自動化監控程度較低而使實際工作效果不能夠滿足需求。同時,隨著我國基礎設施逐步開放,國外部分知名的排水企業也紛紛進入到國內,并以此對我國本土排水企業產生了非常強勢的沖擊,使其面臨到非常嚴峻的生存危機,為了能夠保持我國排水行業的健康發展,就需要能夠對現有的排水模式進行積極的創新。

2采用廣域網絡優化調度管理系統的必要性

隨著我國社會水平的提升,我國城市、工業建設都得到了非常迅速的發展。與此相對應的,我國的排水系統管理模式還較為落后,并因此對城市的進一步發展產生了較大的制約。在此種情況下,如何能夠對原有運行模式進行優化、在對城市排水系統管理進行創新、加強的基礎上保證城市排水系統能夠以更為文明、安全的方式進行,則成為現今城市排水企業必須引起重視的一項問題。目前,城市排水管理模式主要存在著以下問題:

2.1管理效率較低

在現今城市化進程、行業特征飛速推進的情況下,城市泵站以及排水管線的數量也在不斷增加,在城市的四處都具有排水泵站。而在對數據進行采集時,還更多的是依靠人工記錄、抄表等方式進行,而缺少一套高效、科學的手段對這部分數據非常龐大的資源進行收集與分析,并因此使整個系統管理水平處于較低狀態的基礎上使管理效率存在著低下的情況。以西安為例,市內現有泵站40余座泵站站點,人工成本占運行成本達到52.9%,人工成本占比非常高,不僅對于職工來說其工作強度非常高,也會使該項工作的開展成本居高不下。

2.2運行數據采集滯后

在傳統運行管理模式中,主要是由不同泵站值班人員根據現場情況以及設備運行參數對排水系統的運行方式進行確定,而不同泵站值班人員在將本站點設備運行數據進行上報之后,才能夠由中央控制室在獲取全部數據的基礎上對整個排水系統進行全面的調度。從這里我們可以看到,在這種管理模式中,存在著較為嚴重的信息滯后現象,很可能以此使調度出現滯后,進而引發污水滿溢甚至是城市排水安全事故。不僅對城市排水系統的安全運行是一種隱患,也不能對城市人民的安全作出保障。

2.3職工意識淡薄

我國現有的排水行業主要從上世紀80年代初開始興起,在實際建設、管理方式上主要是由政府統一進行建設,并以事業單位全額或差額撥款方式進行管理。在這種運行機制以及管理方式下,排水行業在工作開展的過程中很少對工作運行效益以及運行成本進行考慮,職工也缺少競爭、風險以及市場意識。而在技術層面,大部分職工的技術也已經很難滿足現今城市排水泵站建設的技術要求。可以說,上述情況的存在,都對我國城市排水系統管理工作的開展產生了較大的影響與阻礙,急需通過一套具有廣域、網絡特征的先進調度管理系統建設實現排水工作的高效運行。

3廣域網絡優化調度管理系統

3.1總體設計

廣域網絡優化調度管理系統是一種在數字通訊、自動化、網絡控制技術應用的基礎上通過規范管理等現代化管理手段的結合應用所形成的一種以運行現場、中央控制室以及排污管網為主體的具有數字化特征的網絡排水系統監控平臺。在該平臺中,其以泵站管理標準化為發展目標,以“無人值守、有人巡視”為管理原則,在大大降低城市排水管理工作人力占比的基礎上使排水單位從之前的勞動密集型產業逐漸向著技術型產業進行轉變,在實現管理科學化、工作標準化、運行自動化、環境園林化、職工技能化的基礎上更進一步提升城市排水泵站管理水平。其中“,無人值守、有人巡視”是一種非常具有創新性的城市排水系統管理模式,其是以新建設的廣域網絡優化調度管理系統為基礎,在對排水泵站設備實現自動化控制的基礎上實現泵站現場的自動、手動控制以及中央控制室的遠程控制。再配以城市排污管網、中央控制室以及運行現場三者共同形成的數字化排水監控體系建設在該體系中實現排水系統管理數據、圖像以及語音的三位一體。通過該項功能能夠對城市排水系統自動報警、綜合調度以及實時監控需求在良好實現的基礎上,將原有排水管理人工值班的方式轉變為以系統中央控制室為主、以較少工作人員巡視為輔的現代化排水系統管理模式。

3.2系統框架及軟件構成

3.2.1系統框架

在廣域網絡優化調度模式中,對于排水系統實際運行過程中的液位情況、供電情況、運行圖、故障報警信息、通訊狀況、泵機工況、圖像以及控制參數設置等功能都通過廣域網絡優化調度系統以綜合調度、實時監控以及遠程控制等方式進行實現,而主要控制核心則由PLC模塊負責調度與操作。

3.2.2軟件構成

軟件方面,該系統以SQLSever6.0作為本系統的數據庫軟件,通過其所具有的強大數據服務功能以及數據管理功能更好的對泵站運行數據的查詢、存儲、分析統計、數據瀏覽以及報表打印等功能進行實現。

3.3管理內容

基于排水專業廣域網絡優化調度管理系統中的GIS應用軟件,以城市基礎地形圖為基礎,以排水管網數據為核心,緊密結合排水管網管理需求,實現可視化、排水泵站管理和重現期分析等功能,為排水單位的科學管理提供有力支撐。

3.4實施流程

3.4.1運行信息自動采集

在廣域網絡優化調度管理系統中,其在運行過程中會根據城市泵站實際運行情況以及排水工作管理需求以實時、自動的方式對不同工況點的通訊情況、供電參數、安全信息以及工藝參數等進行采集,且能夠在此過程中對重點位置的泵站進行重點、更高層級的監控。

3.4.2多種控制方式并用

在廣域網絡優化調度管理系統中,其具有很多種控制方式,能夠在不同工況情況下實現受控設備可靠、安全的運行:第一,現場手動控制方式。在該種控制方式中,系統現場操作人員能夠根據實際工作需求通過觸摸屏、現場開關等設備的操作實現對現場設備的開、關、停等控制,該方式主要應用在特殊情況以及設備檢修情況下的操作需求;第二,全自動控制方式。在系統中,PLC控制器通過不同類型變送器的傳輸,則能夠以對現場控制設備的狀態信息以及儀表設備參數進行實時的采集,保證信息采集的及時性以及精確性。同時,其還能夠根據實際操作需求實現順序控制、聯鎖控制、故障報警、過程控制以及設備的開、關、停等操作;第三,遠程控制方式。在該種方式中,則由系統中央控制室直接對泵站現場設備進行遠程操作,而當中央控制系統同系統PLC控制模塊中斷連接時,PLC控制模塊則會自動將控制方式從遠程控制轉變為本地自動控制,以此保證泵站控制系統能夠在無人值守情況下得以穩定地運行。

3.4.3人力優化配置

在對廣域網絡優化調度管理系統建設之后,則能夠對排水系統管理“無人值守,有人巡視”的模式進行良好的實現,并以此使更多的工作人員從之前的泵站值班工作中得到了解放。在此情況下,企業則可以通過內部用人機制改革、內部分配方式的應用逐步實現企業不同管理工作的升級優化,如組建養護分公司,加強管網的巡視力量,增加管線、窨井的日常巡查、維護盲區管理;加強監控力量,增加監屏、遙控、調度、事故應急處理人員;擴大營業監察隊伍,工作涉及到排水用戶流量計校驗、及時查處違規排放、阻止偷排和漏排等。以此從多個領域、方向更好地提升排水工作服務水平。

4廣域網絡優化調度管理系統在西安市政排水專業的應用

西安現有泵站40余座泵站站點,設備自動化控制水平低,大部分泵站設備需要人工操控,人工成本在泵站運行總成本中的占比很高。目前,在南門、朝陽門、西門等泵站引入廣域網絡優化調度管理系統,真正實現了監管控一體化的調度模式。系統自建成投入運行后,提升了單位的運營效率,實現泵站設備運行狀態一目了然,預警信息及時準確,中心調度人員對泵站工作人員的工作狀態及泵站設施的現場情況實時掌握。不僅解決了管線的整體調度問題,還能及時應對突發事件,提升管理效率的同時,最大限度降低了風險,確保系統安全運行。具體來講,經過廣域網絡優化調度管理系統以及新排水管理模式的應用,獲得了非常顯著的工作優化效果:①城市配套功能進一步增強。通過管理模式的轉變,也對單位的精細化管理帶來了積極的促進作用,并以此使整個城市的截污率以及環境保護能力得到提升。②排水專業綜合競爭力得到提高。通過項目的實施,排水泵站技術含量能夠大幅度提升,在行業改革和市場競爭中更具核心競爭力。在轉變模式之后,污水管網覆蓋面以及排污能力也能得到較大提高,能能夠更大限度的促進行業減輕政府財政支出。③勞動成本大大減少。在傳統管理模式中,以城市50座泵站站點、每個站點4名值班人員計算,就需要200名值班人員。而在模式創新后,則能夠使所有的泵站都實現無人化管理模式。通過該種轉變的實現,僅勞動成本一項,每年就能夠節約近790萬元的生產成本,同時,隨著城市未來建設規模的不斷加大和泵站管理區域的擴大,該經濟效益也會更加明顯。

5結論

城市排水是現今城市發展、建設過程中非常重要的一個環節,也是非常艱巨的一項任務,需要我們能夠對該項工作引起充分的重視。在上文中,我們對城市排水泵站調度系統管理新模式進行了一定的研究,經過實踐表明,該系統不僅能提高排水泵站設備的自動化控制水平,減少運行人員的工作量,大大降低人力成本,而且應用效果十分顯著。建議將本系統進一步推廣應用到城市排水泵站的管理調度專業中,以提高整個給排水行業的管理調度水平。

作者:叱華娟 單位:西安市市政設施管理局

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