2023年12月26日,住房城乡建设部制定国家标准《输配水管网水锤防护综合调控系统》(征求意见稿)。
本文件规定了输配水管网水锤防护综合调控系统的术语和定义、一般要求、系统架构、功能及配置、调试验收、运行维护。本文件适用于城镇供排水、建筑给水、引(调)水、工业给排水和矿井排水、农业灌溉等有压输水工程的水锤防护综合调控系统。
本规范旨在确立一套应用于输配水管网水锤防护的综合调控系统标准,覆盖从系统设计、配置到调试验收及运行维护的全生命周期。本规范通过整合控制执行、数据模型与调控应用三大子系统,构建了一个集实时监控、智能分析与主动控制于一体的技术框架,以应对有压输水工程中因流速突变引发的压力剧烈波动现象。本规范要求系统基于稳态与瞬态水力模型进行仿真计算和安全校核,制定科学的调度策略,确保输水系统在正常及事故工况下的水量、水压安全与运行稳定。
本规范将系统划分为控制执行、数据与模型、调控应用三个逻辑独立的子系统。控制执行层负责前端设备的数据采集与指令下达,依托工业以太网或移动通信网络实现实时交互;数据与模型层作为核心,通过消息中心整合地理信息、设备状态及水力监测等内外部数据,利用稳态/瞬态水力模型、控制算法及机器学习技术提供分析决策支持;调控应用层则在此基础上进行数据解析,完成从工况需求分析、调度方案制定到可视化巡检的全业务流程操作。
本规范明确了系统应具备数据管理、模型管理、综合调控与运行管理四大功能。其中,综合调控功能强调通过调用模型制定调度方案与控制策略,并经瞬态水力模型进行安全校核,要求水锤峰值不超过工作压力的1.5倍。系统应支持自动与人工双模控制,采用分布式执行模式。在技术配置上,控制器的软硬件、通讯网络的安全性以及系统平台数据库的实时性和可靠性均需满足相应的国家标准。
本规范规定了严格的调试验收与运行维护要求。调试需先整体后局部进行单体和联合测试,试运行需满足不间断运行及多次调度作业的考核。验收环节强调在常规试验之外,必须开展包括全停泵、全关阀在内的最不利工况和满负荷工况试验,以验证系统的极端状况应对能力。在长期运行中,需重点对水力模型的粗糙度系数、波速及组件特性曲线进行定期修正,以适应管网老化与变更。