天津市南港工业区水务有限公司天津300270
【摘要】水资源对于城市的有序运行来说有着十分重要的意义，可以有效保证正常的生产生活，基于此，本文分析了在在城市供水系统之中如何做好的安全保障以及智能调控。
【关键词】供水系统；智能调控；安全保障
引言
目前国内大多数城市供水管网调度管理还比较落后，仍停留在依赖人工经验调度的阶段。在过去的半个多世纪，人工调度方式的确是有力地保障了工业生产和居民生活的供水需求。但是，随着城市经济建设速度的加快，工业化步伐的加大，供水管网不断地进行着改建和扩建，其复杂程度日益加深，仅依靠人工经验调度已经不能够满足现代化发展的需求。人工经验调度使得低压供水、爆管等异常状况经常发生，主要原因是无法实时的掌握目前整个管网的供水压力和流量。所以建设一个先进的、科学的供水管网调度系统是保障安全供水的迫切要求。
1、供水工程控制系统分析
自动控制供水系统之中的主要组成部分是4台抽水泵以及1台加压泵的启停，可以保证用户供水。控制系统之中可以设置“手动”以及“自动”两种工作形式。而手动形式为一种备用形式，在自动方式不可以正常启用，而自动方式就可以综合实现无人值班，同时进行自动供水。
按扭操作系统、电动阀门控制系统、PLC电气控制系统以及上位机监控系统等等的部分构成。按扭操作系统。可以实现手动以及自动形式进行转换，在手动操作之时，可以ID通过按钮控制任意一台抽水泵、加压泵、加药泵以及加压泵电动阀门启动和停止。电动阀门控制系统。其可以控制5台加压泵电动阀门的打开与关闭。同时可以实现自动控制与远程控制。
2、城市供水系统安全保障措施
2.1、优化管网漏损率
在城市供水系统中，供水耗电量和供水量之间存在正比的关系，减少管网漏损率，以降低供水量，从而减少供水系统中的能耗量。现阶段，我国供水系统中的漏损极为严重，建设部于2002年统计408个城市，数据信息显示：城市供水系统中管网漏损率在19.06%，城市供水系统中的年漏损在100亿m3，有文献资料指出，2020年，大中城市的管网漏损率均需低于10%。因此需重视管理管网漏损率，同时实施合理、科学的管理措施，以减少管网漏损率，选择正确的管材，重视施工质量管理，调整水压，以减少管网漏损率，降低供水系统的损失，降低供水企业能耗，从而增加供水企业经济收入。
在保证水管水流速的前提条件下，需实施节能措施。受到我国城镇化建设的影响，供水管线具备逐年敷设的特征，管线规格的选择与搭配出现不合理的情况，且前期敷设的水管线的使用年限不断增加，水管内壁出现积垢，增加水头损失量，降低供水能力，从而增加能源资源的浪费。
供水系统运行过程中，需掌握管网的水力状态与运行情况，以保证供水的合理性与经济性。定期测定管道流量、管网压力等数据信息，以计算管网平差，查找管网中存在的异常情况，以此为基础，改造管网。例如在供水过程中，对现有管道中的不合理之处进行改造，刮涂处理阻力较大的旧管道等，不影响正常的机组运行，加大供水系统中的水压水量。保证供水安全。
2.2、水质监测中心应加强水质检测能力
新的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）规定，水质检验项目由原来的35项增加到106项，其中常规检验项目42项，非常规检验项目64项，涵盖了微生物、放射性、水质消毒、无机物、有机物等多个方面指标，基本已与国际上的饮用水标准相接轨。如果要达到新标准规定的检测能力，水质检测部门就应该加强能力建设，投入资金购买先进的分析仪器，增加水质检验技术人员，不断加强技术培训和制度建设，以适应新形势下工作的需要。如果条件允许，水质监测部门应配备有水质监测车，可以随时随地针对居民和单位的需要，进行现场水质检验，大大提高检验速度。
2.3、加强水厂之间实现协调措施
水厂是供水系统的重要组成部分，实现水厂之间的协调统一有利于最大限度的对全市水资源的供需进行合理的调度。首先应当有一套明确的水资源应急状态下的供水限制制度，在水资源紧张的时刻应当以供定需的原则对城市用户的水资源供应进行调度，特殊时期特殊对待，特殊时期应当在正常供水标准的基础上按照供给量和用户数的情况进行供水标准的下调，并区分用户对水资源需求的重要情况，进行合理的排列供水的优先供应。利用用户供水数据库和监测系统，使各个水厂之间的水资源库存量和供应量进行有效的调度，合理的分配各个水厂的水资源调度，补充水资源缺口最大的水厂，调出水资源相对较为充裕的水厂水资源。以一种相对合理、合适、压力这种的水资源保有量标准衡量水厂水资源的调入或者调出，以实现全市水资源的供需平衡。
3、供水系统的智能调控技术分析
近年来，供水管网分区成为国内外控漏研究领域的一大热点，国际上普遍认可这种“分而治之”的分区思想.将供水管网进行分区后，能够找到供水管网漏失主要原因，由消极被动转变为积极主动地控漏，有利于加强水质监测及压力管理。国内外的供水行业学者和研究人员都对供水管网分区控漏进行了积极探究，研究的分区方法主要分为区域计量分区、压力分区和管理分区。其中，压力分区被认为是最具有经济效益的方法。城市供水管网压力分区技术最早起源于20世纪80年代，以供水管网漏损随着水压上升而增大的规律为理论基础，依据地形、水压分布等因素将管网分为若干压力管理区，通过对所有或部分管理区进行压力控制，降低管网的均压力实现减少管网漏失等目的。供水管网中漏失总量与压力呈指数关系，可以通过降低整个管网或局部区域压力来降低漏失水量；将供水管网划分为若干个压力管理区域，通过控制阀门的开启，实现供水管网压力的优化控制。我国对供水管网压力分区的研究起步较晚，通过对节点压力、压力变化灵敏度及管网的供水分界线的分析，综合考虑管网布置区的规划和地形情况，对复杂管网进行分区管理；提出应综合考虑区域计量分区原则、压力分区原则及管理分区原则进行分区规划的新思路并对分区改造后的管网进行了模拟分析。
供水管网分区边界优化完成后，关闭所有的边界管段进行水力计算，此时由于关闭管段过多，极易导致水力条件无法满足用户需求。因此，结合人工经验对部分区域进行合并，保证供水要求。合并形式主要为纵向合并和横向合并。初步分区并计算最短路径后，若有两个聚类中心共用一条供水路径，则对供水管网分区进行纵向合并，以保证主干管直接向所有区域供水，若分区之间连接管段较多，完全关断会导致局部供水压力不足，此时需要对这两个分区进行横向合并，合并后可以两个入口综合控压，也可以再通过最短路径计算出一条供水管线。
4、结语
在近些年研究之中，供水单位对于供水系统的管理投入了大量的精力，同时还存在着一定的问题，比如说被动管理的现状依然没有彻底改观，在一些调控的界限值还需在实践之中进行验证以及变动。总之，为了提高对用户的服务质量，改善管网管理的工作还较为繁重，需要不断努力。
参考文献：
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