（邢台北控水务有限公司河北省邢台市054000）
摘要：随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也有了很大的进步。水在人们及城市的发展中都不可缺少，这关系到国计民生。目前我国水厂供水的系统中都有低自动化、低效率及较差的可靠性等问题，直接影响当前居民日常生活及经济的发展需求。所以，研究供水系统自动化的控制以探讨出更有效的办法解决供水问题，是目前经济快速发展时期中亟需解决的问题。就水厂的供水系统的自动化控制进行探讨。首先从水厂供水系统的自动化控制的发展情况进行阐述，然后再分析水厂供水系统出现的问题，最后根据出现的问题提出相应措施。
关键词：水厂；供水系统；自动化控制
引言
水是城市的血液，是人类赖以生存的根本。水与人民生活与生产息息相关。供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到国民经济水平以及人民的正常生活和工作，我国目前的供水系统存在不同程度的效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点，难以满足当前经济生活的需要。因此，如何更加有效加强供水系统的自动化控制成为城市发展的重要课题。
1水厂供水系统自动化控制的发展以及现状
20世纪80年代改革开放政策引导了国外先进的技术及资金进入我国兴建大型水厂，我国也因此用于了城市建设的大型水厂。但随着我国经济高速的发展和人民日益高需求的供水，供水量的增加是市民们最大的要求。所以相关部门也重视水厂供水系统的自动化控制，以应对人们生活所需。但目前针对水厂供水系统在城市发展的目标而适应的话，对发展速度越来越快的城市而言，必须要从供水系统的规模甚至是供水量上面考虑城市发展的要求，这样的需求对于我国的水厂而言都是非常大的挑战；再者就是在匮乏的水资源以及短缺的能源大背景之下，城市的合理用水才是给水系统要考虑的重要环节。在可持续发展的思路下，保证城市的安全供水系统之后，必须以节水为目标开展现代化的改造以及设计。水厂供水系统的自动化发展也得益于自动化控制系统以及计算机等学科的迅猛发展；以相关的数学方法和应用现代的控制理论来对管网和泵站相关的配置以及城市的水压和水量等信心建立数学模型；优化工作一般用先进的计算机来进行操作；给水系统最佳的工作状态必须要利用现代的控制工程来控制。这样能够保证供水系统在可靠经济的系统运行以及调度管理下，能够对人们对用水的水压、水质与水量的需求进行满足。可以理解，水资源的保护以及城市可持续发展得益于水厂供水系统的自动化控制。
2水厂供水系统中存在的问题
2.1供水能力不足
供水能力不足有着自然原因及人为原因。就自然原因来看，随着全球变暖的不断加剧，近几年的降水量呈现不断减少的趋势，这就使得水厂在采水上出现困难。就人为原因而言，随着工业化、城市化速度加快，人们用水量随之大幅增加，用水地区的范围不断扩大，这就导致我国普遍的供水能力远远落后于用水需求。供水一旦不足，将会对人民的日常生活和经济的发展造成巨大的制约，所以我们说，供水能力不足已经成为水厂所面临的最大问题。
2.2供水安全性差
水源地的选址是制约水厂发展的重要因素，而我国大部分水厂在选址问题上有着多方面的考虑：不仅要适应城市的进一步发展，还要考虑生态因素与政治因素，这些因素使得水厂在选址上较为困难。同时，由于管理力度不足，许多工厂在废水的排放上十分随意，废水往往不经过任何的处理措施就直接排放到河流湖泊之中，对水资源造成各种各样的污染，而水厂一旦选址就难以变更，水源的污染会对水厂的供水安全造成严重威胁。
2.3供水成本高
乡镇水厂处于整个自来水供应链的较底端，面临着从源头供应到净水入户环节过多的问题，导致进水价格层层加码，设备、人员重复配置，最终影响了终端老百姓用水成本及企业的经济效益。同时，按照规定，自来水原水及净水供应的每个环节都须缴纳增值税，这在无形中增加了水厂的进水成本，在水价无法完全市场化的情况下，税费支出无疑让供水成本提高。
3改进水厂供水系统的具体办法
3.1优化水厂供水系统，提高供水能力
我国大部分的供水的模式都是利用恒定压力来进行供水的，该模式是利用工频定速泵，其中水泵的运行是采取并联的方式；这个问题就是水泵的供水效率很差，主要是分析工频定速泵的原理，预设值较高的工频定速泵无法能够达到人们对理想值的预期，水泵的运行都是低频率进行的，可想而知供水效率很低。所以想要对水泵的供水效率进行提高的话就要优化设计供水系统。研究表明，利用全变频泵来替换工频定速泵，水厂供水系统的工作模式就是全变频模式，这能够极大提高水泵的工作效率到理想的峰值。前期的投入成本不小，不过从长远角度来考虑城市的供水系统的话这就是最佳的办法，不仅能够节省电力还能够对工作效率进行提高。此种方案也会随着科技的进步和应用探索，慢慢地受到普遍的接受以及使用。
3.2供水的优化设计
从我国的目前情况来看，大部分水厂采用的供水模式是恒定压力供水。一般而言，恒定压力供水模式基本采用的是工频定速泵，水泵之间采取并联的方式运行。通过实践工作人员发现，工频定速泵虽然预设值较高，但水泵的运行频率却无法达到人们预期的理想值，处于低频率运行的状态，这就暴露出水泵供水效率较差的问题。提升水泵供水效率需要水厂对供水进行优化设计，通过研究发现，如果将工频定速泵更换为全变频泵，将原来的单变频工作模式改为全变频模式，将有效提升水泵的工作效率，并使得其效率接近理想的峰值。虽然更换全变频泵的前期投资较大，但其工作效率极高，并且可以有效地节约电力，所以从长期来看仍然是最佳的方案。我们相信，随着科学技术的不断发展，这种方案必定能够在全国大范围内实现普及。
3.3水厂取水的优化
水厂取水的优化，是通过优化取水泵房控制系统实现的。从实际情况来看，未进行优化工作之前的取水泵房汲取的原料水需要流经大型的沉淀池和过滤池，这其中，水泵的工作频率需要由水池的水位高低进行控制。水泵频率由水位高低进行控制，会产生控制滞后的弊端，因而其控制效果并不是十分理想。而我们所要进行的优化取水泵房控制系统，是通过串级控制系统的帮助来实现清水池水位的控制，相较传统而言，串级控制系统可以显著提升控制的灵敏度，并且可以使沉淀池的排泥冲沙能力和过滤池的过滤能力进一步增强，可谓是一举多得。
3.4提高供水可靠性、安全性
日常的供水情况利用计算机对供水的水质以及调度来监测，保证了水厂供水的质量、稳定性以及可靠性，能够对城市的节能减排贡献一份力量。此外，水厂供水系统中的供水质量以及可操控性可以利用先进的优化技术进行提高；环境的恶劣已经导致水质污染严重、水资源的匮乏等问题，水厂的供应系统要解决在城市化的进程中的顺利供水，不仅要考虑到城市的供水服务范围以满足居民对水量和水质等安全性要求，而且要不断增加城市的供水量以面对未来发生的不可预测情况，从而实现供水可靠性与安全性的提升。
结语
水厂供水系统自动化控制的探索也是为了人们生活质量的提高、经济发展做出努力。在自动化控制系统运用到水厂的供水中之后，不仅可以提高符合工业和生活的用水质量，还可以避免生产中不合理的电能损耗，更能够对供水系统工作的过程进行信息化的监控，利用科学技术实现了现代化的自动化供水控制。相对而言，我国的供水自动化起步比较晚，水厂自动化的控制发展水平明显不高，这也是基于水厂的自动化生产复杂属性所导致的，涉及到众多的设备以及技术。对水厂供水的质量以及供水安全性等问题会得到更多的保障，这也为我国供水系统的自动化控制研究做出一丝奉献。
参考文献：
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