一 調(diào)度系統(tǒng)的改造目標(biāo)
天津市自來水公司主要承擔(dān)天津市及津南、東麗、西青、北辰等地區(qū)的供水，位于市中心的公司調(diào)度中心主要執(zhí)行源水調(diào)配和各凈水廠供水量、出水壓力等的實(shí)時(shí)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)控制管網(wǎng)壓力，滿足用戶需求。整個(gè)供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力200萬立方米/日。現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)始建于1989年，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在供水調(diào)度需求。改造的近期目標(biāo)著眼于對供水系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)、狀態(tài)檢測和輔助經(jīng)驗(yàn)調(diào)度；對于配水系統(tǒng)，不斷采集分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)，充分利用管網(wǎng)基礎(chǔ)資料，結(jié)合理論分析計(jì)算，對不同情況下水廠供水計(jì)劃及送水泵運(yùn)行臺數(shù)、轉(zhuǎn)速等作出輔助決策，結(jié)合調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)實(shí)施調(diào)度，并對管網(wǎng)中加壓站、閥門等實(shí)施調(diào)節(jié)。而最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)供水系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度，即充分合理調(diào)配利用水資源，調(diào)配源水泵站、凈水廠的流量和壓力；充分合理分配不同區(qū)域的供水量，保證用戶對水量、水壓、水質(zhì)的要求，保證供水系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
二 調(diào)度系統(tǒng)軟件方案
在此次系統(tǒng)改造中，公司采用了Wonderware FactorySuite的主要組件，包括人機(jī)界面InTouch，實(shí)時(shí)工廠數(shù)據(jù)庫IndustrialSQL Server及其客戶端分析工具ActiveFactory，企業(yè)信息門戶SuiteVoyager。下面將詳細(xì)介紹具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
1. 調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該調(diào)度系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由調(diào)度中心和各水廠監(jiān)控分中心及管網(wǎng)監(jiān)測兩級組成，所有系統(tǒng)均通過以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。
各水廠監(jiān)控分中心的監(jiān)控軟件InTouch、WinCC等系統(tǒng)將采集到的運(yùn)行參數(shù)通過DDE、OPC或SuiteLink協(xié)議經(jīng)DDN專線上傳到調(diào)度中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫IndustrialSQL Server。
2. 調(diào)度中心的軟件配置及功能
作為調(diào)度中心，主要功能包括生產(chǎn)調(diào)度和信息發(fā)布管理兩大部分。
(1)生產(chǎn)調(diào)度功能
通過配置InTouch監(jiān)控軟件對水源廠、各水廠、管網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括動態(tài)運(yùn)行圖、實(shí)時(shí)趨勢圖、運(yùn)行報(bào)表、報(bào)警、設(shè)備狀態(tài)、調(diào)度操作指令等。InTouch生動形象的圖形界面方便了調(diào)度管理人員隨時(shí)了解現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)，如圖2。
(2)信息管理和發(fā)布功能
調(diào)度功能的實(shí)現(xiàn)基于大量來自SCADA系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)和來自GIS和MIS的靜態(tài)數(shù)據(jù)。為實(shí)時(shí)采集來自分中心各控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和參數(shù)，配置了一臺實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器IndustrialSQL Server。該產(chǎn)品可高速采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，比一般數(shù)據(jù)庫快300倍，保證存儲數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性；同時(shí)具有高壓縮比，便于長時(shí)間、大容量數(shù)據(jù)的存儲；因內(nèi)嵌入MSSQL Server2000而容易使用且開放性好。它可方便通過SuiteLink通信協(xié)議獲取各分中心InTouch監(jiān)控站的數(shù)據(jù)，也可通過標(biāo)準(zhǔn)OPC或DDE通信協(xié)議收集來自其他監(jiān)控軟件如WinCC的數(shù)據(jù)，甚至可直接通過Wonderware提供的針對各種PLC、控制系統(tǒng)的通信程序I/O Server獲得控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
針對該數(shù)據(jù)庫的分析工具Active-Factory面向非計(jì)算機(jī)人員，可以多種方式將整個(gè)系統(tǒng)的信息提供給調(diào)度中心的管理員或公司級領(lǐng)導(dǎo)，如以趨勢圖方式顯示實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)、查詢統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、制作報(bào)表及顯示實(shí)時(shí)畫面，如圖3。
該系統(tǒng)還采用Wonderware企業(yè)信息門戶SuiteVoyager Portal Server，通過它可將InTouch實(shí)時(shí)畫面、IndustrialSQL Server實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)發(fā)布到公司局域網(wǎng)內(nèi)，公司內(nèi)部不同部門的人員可根據(jù)自己的權(quán)限通過IE就可瀏覽到生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)及現(xiàn)場畫面。
該系統(tǒng)自2003年起開始由天津中環(huán)系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司實(shí)施，今年已基本完成，系統(tǒng)已經(jīng)開始發(fā)揮其功能。在目前城市嚴(yán)峻的水資源短缺的形勢下，這個(gè)系統(tǒng)很有推廣意義和前景。
耿光楠先生，天津中環(huán)系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司工程師；楊祖平女士，天津給排水設(shè)計(jì)研究院高級工程師
（轉(zhuǎn)載）
