粤海水务的信息化实践

■ 王靖淇

城市供水事关国计民生，它的安全性不仅影响着人们的日常生活，也关系着民生国计，由于城市化进程的加快，以及水资源的短缺和污染，城市供水与用水的矛盾日益突出。据统计，全国669个城市中有400个供水不足，110个严重缺水。在32个百万人口以上的特大城市中，有30个长期受缺水困扰；在46个重点城市中，45.6%水质较差，14个沿海开放城市中有9个严重缺水。全国城市每年缺水60亿立方米，每年因缺水造成经济损失约2000亿元。因此，保证供水安全是国家和相关企业应承担的责任。

粤海水务不仅凭借自主研发的先进技术不断降低管网漏损率，而且在“智慧水务”的带动下优化了管控模式，全过程立体化管控模式使供水安全得到了大幅度提升。

粤海水务技术思路

供水行业全过程立体化管控

全过程信息系统管控：在信息建设方面，随着互联网+及大数据的跨越式发展，以及管控模式的不断优化，在“智慧水务”的带动下，粤海水务运营的东深供水工程已先后建立了卫星云图系统、大坝安全监控系统、计算机监控系统等10余套工程自动化系统，完善了财务软件系统、办公管理系统、客户服务系统等15个管理系统，全面覆盖原水输送、水厂净水、管网输配水的生产和管理各个环节，为安全科学高效地制水供水提供了有力保障，实现了全过程的水质水量管控。此外，粤海水务还引进了世界上最先进的自动化监控技术，全面实现泵站少人值守的先进运行管理模式。同时，粤海水务对防控系统做了全方位的布局，在深圳市公安局东深分局设立了110指挥监控中心，与深圳、东莞两市公安系统联网，全方位、全天候监控工程安全。

全过程水质管控：水质安全是供水安全的基本保障，其管控范围覆盖从水源地到出水口的全过程管控，某单一环节水质出问题都会导致供水安全的爆发。因此，水质的管控是供水过程中最为重要的一环。粤海水务的东深供水工程构建了系统的组织构架和管理模式，由广东省政府部门、东江流域和工程沿线地方政府部门、企业的相关组织组成纵向上下联动机制，水力、环保、公安等职能单位横向全面履职，保障供水水质。各级政府陆续出台了多部法律法规，全力保证东深供水水资源及其水质。除此之外，还实行24小时的水质观测，其中东江取水口每小时观测一次，其他各梯级泵站及深圳水库重点区域每两小时观测一次，能及时发现水体感官变化及生物活动异常。同时，在东江取水口和深圳水库分别装有水质在线监测系统，对氨氮、溶溶解氧、pH、叶绿素、蓝绿藻等中重点指标进行实时监测。水质应急保障方面，在东江取水口以及深圳水库各支流入库长期放置围油栏，避免开水油污污染等进入供水水体，另外在各级泵站及供水口均布置了拦鱼网，防止鱼类进入泵站或水闸死亡而影响水质。

全过程水量监控：除了水质必须得到保证之外，水量也是供水安全十分重要的一部分。深圳境内无大江大河大湖大库，蓄滞洪能力差，本地水资源供给严重不足，七成以上的用水需从东江引入；且香港的70%以上的原水，都由东深供水工程提供，因此保证水量的足够供应尤为重要。作为东江流域最大引水工程的运营方，粤海水务也从多个方面保证足够的水量供应。首先是设备设施保障，东深供水工程采取“双电源”供电方案、保证电力供应不间断；抽水泵站装备足够的备用机组，保证供水生产不间断；除主用调度中心外，还设立紧急备用调度中心，保证正常调度不间断；通讯网络系统设置一天一地独立光缆，保证工程信息不间断。其次是实行水质调度制度，对工程运行实行水质调度。此外，调度中心还会依据月供水计划、水库水位、天气变化、来水水质、设备设施检修状况等因素，每日制定调度方案，保证工程沿线供水水量。

技术改革实例

近年来，为实现管网控漏目标，粤海水务在下属的东莞常平粤海水务有限公司（简称常平水司）和梅州粤海水务有限公司（简称梅州水务）两个基础条件不同的水司进行了成功实践。

粤海水务于2011年全资收购日供水能力28万吨的东莞常平镇自来水公司，改制后更名为常平水司。重组时，常平水司管网漏损率23%，单位供水能耗238kW·h/km3，泵站水泵效率不到70%。针对常平水司的实际情况，为降低管网漏损率，粤海水务采取了系列措施：建立高精度管网水力模型、进行分区建设与改造、对水厂进行节能改造与优化调度和搭建管网数字化集成平台。通过以上措施，常平水司管网漏损率由粤海水务进驻前的23%降低到目前的10.69%；管网DMA分区平均月爆管次数减少0.66次，爆管率减少30%；单位供水能耗下降至174kWh/km3，降低26.9%。

2015年梅州水务成为粤海水务的一员，重组时，水司管网中仍使用大量的镀锌钢管及灰口铸铁管等劣质管材，供水漏损率高达45%，存在部分用户水压低甚至无水可用的情况，用户投诉较多。因一系列问题产生的恶性循环，致使水司经济效益连年亏损。针对梅州水务的现状，粤海水务采取了以下措施：1．将供水管网进行分区管理。2．强化管网检漏及维修管理。3．进行出厂压力管理。4．对原有老旧供水管网进行改造。5．加强信息化管理建设。自2015年下半年启动梅州水务的管网漏损控制项目以来，梅州水务管网漏损率由45%降低至32%；通过优化调度，单位供水成本下降0.03元/m3；通过一系列的措施打通管网瓶颈提高用户端水压，已解决了超过3万人用水难的问题，并实现了扭亏为盈。

产学研结合 助力技术腾飞

粤海水务之所以能在管网漏损控制方面得到如此快速的发展，与粤海水务秉承产学研三位一体的运营理念相关。早在2011年粤海水务就联合高校在“省部产学研结合重大专项”框架下组织开展“城市供水管网漏失检测与控制技术研究及应用”项目。项目完成了“基于压力驱动的漏失检测与控制水力模型研究”“基于异网通讯的在线监控与信息服务系统的开发”“基于压力分区的漏失压力控制系统开发”“基于水力模型校核的漏失检测区域定位系统的开发”“漏失检测与控制数字化平台集成及示范工程”。由粤海水务主导的“城市供水管网漏损检测与控制技术研究及应用项目”成果在国内相关领域获得了极大关注，并入围2012年度广东省属企业改革与发展专项资金项目及2014年广东省国资委主办的省属企业科技创新项目，2016年该成果被专家鉴定为“国内领先”水平。

目前，粤海水务已研发出三层级管网分区技术、基于水力模型（PDD）的管网建模技术、一级分区泵组优化调度技术、管网动态压力优化调控技术、盲源分离漏损量技术、异网通信技术等多项关键漏损控制技术，并开发管网物联网平台、管网GIS系统、管网建模系统、管网数据采集传输设备、远传水表等智慧管网相关软硬件，创新管网漏损控制项目的实施及产品化推广。

除了从技术和硬件之外，粤海水务还编写了《粤海水务供水管网漏损控制及评定标准》《供水企业管网控漏项目开展指南》《粤海水务城镇供水管网管理规程》《粤海水务城市供水管网分区标准》《城市供水管网微观水力建模标准》等十余项企业标准，从制度上规范与加强漏损控制项目实施与管理。