[科普中国]-供水调度自动化系统

供水调度自动化系统是指运用遥测、遥控、遥调、通信和计算机技术，对供水水源和设施进行自动测量、计算和自动控制调节，以实现对水量的合理输送、调节和分配的整套装置。

简介供水调度自动化系统是指运用遥测、遥控、遥调、通信和计算机技术，对供水水源和设施进行自动测量、计算和自动控制调节，以实现对水量的合理输送、调节和分配的整套装置1。

控制方式进行分类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。

按使用场所和功能分类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2。

结构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。

功能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3。

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学