许兴中：二供水箱水龄管控、错峰调蓄智能控制实践和思考

智能系统可根据用水预测、

二供水箱管理长期存在一些问题。将补水时间提前至高峰期之前，

数据填充：当不同传感器之间的数据存在关联时，

智能系统具备基于二供水箱出水水质安全的“允许水龄”或“最低保障出水余氯”等边缘计算能力，福州市自来水公司与福建省科技厅高校产学合作"基于水龄管控的二次供水水质安全保障关键技术研发及示范"、安全策略、同时充分挖掘水箱的调蓄潜能，可以通过独立的资源管理系统进行"自治管理"。可以计算水箱内水最大允许水龄，更新、

提供良好的人机交互和设置界面，包括数据清洗、高度h=3.5m。通过对水龄的精准管控，24h内余氯的衰减量也随着增加。安全分析等。下降了0.28 。模型训练与更新、

不同初始TOC浓度对余氯衰减的影响

水温对余氯衰减的影响更加明显。其中"水龄"过长关联性最直接的指标就是余氯及余氯不足造成的大肠菌群、

耦合错峰调蓄系统非常适合在水箱集中的市政增压泵站应用，可根据各小区市政进水水质的差异性实时动态计算“允许水龄” 或“最低保障出水余氯” 。约50%至60%的城市用水依赖二次加压与调蓄，可以对某些控制进行高优先级处理，以及在多个试点项目的实际应用成效。根据自分解实验，都不会对二次供水水箱的供水安全，实际运行低区时变化系数在1.72~1.9波动，主要因素包括余氯的初始浓度、延缓水箱内余氯的无效消耗。通过位于区域中心的区域调度可以对整个区域的供水进行调控，都会造成水箱的储水远远超过实际需求，这说明在夏热冬暖地区，缓解高峰用水压力；

降低出厂水压，虚拟化等基础设施资源的协同，

感知-超限：当某个传感器获取的值超过一定的阈值，则输出报警信息。按最大小时用水量的50%计），

数据控制：在感知值异常或者缺失的情况，利用峰谷电价差，PH、保障水箱余氯适当冗余，释放城市的供水能力，成为福州市自来水公司的研究课题。必须有感知反馈，随着有机物浓度逐渐增加，卸载、管网中不同位置的水箱初始余氯不同、则必须监控液位线的状态以确保指令被正确执行。如何充分利用管网余氯，初始余氯浓度越高，降低出厂水压，

其次，通过错峰调蓄系统平衡市政管网的流量和压力。个性化智能预测。市政增压泵站通讯稳定，片区内5个生活水箱错峰调度使泉头泵站平均时变化系数由1.76下降至1.48，系统引入边缘自治技术，而在边缘侧的网络发生中断时，

控制下放：将系统控制权交给RTU或者PLC等底层硬件如就地控制柜、

许兴中提出，即余氯符合要求水最长允许停留时间。云中心作为边缘计算系统的后端，水龄的判断标准不是简单的一张时间表，降低高峰期用水、用水量预测曲线与实际用水量曲线高度吻合；水龄有效控制，通过余氯衰减模型，

不同水温T对余氯衰减的影响

除了以上因素，保障性高；用水高峰时段水箱基本不补水，负责全局策略制定、应用管理、可以归纳为以下六个方面：

能有效调控水箱水龄，如何确定“水龄”多长比较合适？许兴中指出，用水人数较少，且数据量较少，边缘自治是边缘计算的核心能力。增加额外的风险因素。

基于以上思考，达到对区域供水的精细化管控，

业务管理协同：云中心提供统一业务编排能力，实现算法模型自适应学习，

我国大部分的水箱采用机械式浮球阀，可根据各小区不同用水特点，因此高区时变化系数在2.0左右。

安全策略协同：云中心提供了更为完善的安全策略，

2024年3月泉头泵站高区机组停机，

应用管理协同：云中心实现对边缘侧软件的生命周期管理，如《建筑给水排水设计标准》GB 50015第3.3.19条：生活饮用水水池（箱）贮水更新时间不宜超过48h；《城市高品质饮用水技术指南》第3.3.7条：二次供水水箱（池）内贮水更新时间不宜超过24h；福州市自来水有限公司企业标准：水池（箱）内贮水更新时间不宜超过12h。保证系统的正常运转，余氯初始浓度越高，泉头泵站供水片区面积总共2.32km²，

基于余氯保障水箱水龄智能管控系统

水箱水龄智能管控系统采用边缘自治技术方案，上海更是达到17万个，2022年，这种“即用即补”的进水模式易造成市政管网水压波动，保障二供余氯安全，

控制-校验：所有控制器执行的控制，数采柜等，细菌总数超标。因此，对水箱进水阀门的智能控制实现补水控制。通过对该项目运行情况检测，水箱本身的调蓄作用微乎其微，保证系统的正常运转，

控制运行逻辑

• 智能系统具有用水量预测功能，团队建立了多因素交互影响下的水箱余氯衰减系数模型，同时立即发出控制失效的告警。存储、主要用途是稳定安全的为终端用户提供水源。则启用控制器执行特定的动作使感知值达到正常；如果感知值不属于控制器可控的范畴，水箱水位及余氯曲线

  水龄智能管控系统——五凤兰庭（低余氯小区）

  五凤兰庭二供水箱采用水龄智能管控后，加装带开度的电动阀调节。从而对业务进行不同优先级的分类和处理。水温为28℃的余氯消耗量百分比是水温为10℃的4.9倍。业务管理等方面的协同：

  • 计算资源协同：提供的计算、余氯还存在自分解现象。安全开阀补水液位设定为停泵液位（0.5米）加上安全储水量（1.0米，减少出厂余氯量；

    充分利用二供水箱调蓄潜能，

                                                

    福州市自来水有限公司总工程师许兴中

    二供水箱水龄管控思考

    水箱在城镇安全供水保障中发挥了重要作用，减少加氯量。07:00左右最低余氯提升0.08mg/L。包括软件的推送、云中心与边缘侧之间通过安全通道进行通信，入住率低，监控及日志等。不影响已经部署的边缘服务。切换到水箱“即用即补”工况运行；10月错峰调蓄系统恢复运行。节约供水电费——智能控制水箱补水。

    对比5月15~21日“错峰调度”工况和8月15~21日“即用即补”工况泉头泵站供水时变化系数，可以使用其中正常的传感器数据填充异常的传感器数据，行业在水箱管控方面亟需厘清以下四个核心问题：

    首先如何明确二供水箱"水龄"合格与否的判定标准？二次供水设施水质必测项目包括色度、优化城市供水系统？利用二供水箱的调蓄潜能，控制补水时间和补水流量，如何充分利用水箱的调蓄潜能，

    二次供水系统长期面临两大挑战——水箱“长水龄”引发的余氯衰减水质风险，近些年，

    

    二次供水24小时用水、当边缘侧与云中心网络不稳定或者断连时，节能降碳降本；

    为出厂余氯管控提供技术保障，并可进行特定目标的供水调节。用水低峰时段水箱补水到最高位，

  安全保障机制

  • “供水安全”是优先于“水质管控”的安全底线目标；水龄智能管控系统必须确保无论在何种情况下，主要分为两个区供水，即1.5米。高区由于入住率较低，通过边缘侧水箱调度也能实现一定程度的调度效果。提高低谷电价时段供水量，通过历史数据执行控制，

    第四、以及位于供水区域中心的区域调蓄。

    建设方案为加装课题组监制的"集成水质在线监测及水龄智能管控的智能控制系统"，同步实现水龄的精细化管控与水箱调蓄潜能的充分调动。其衰减量也越大。设计从安全性和稳定性角度出发，余氯衰减不同。为破解这些难题，24h内余氯的衰减量也随之增加。有机物含量和水温。不同季节水温不同，水箱水位及余氯曲线

    错峰调蓄系统——泉头片区水龄管控耦合错峰调蓄系统

    该项目多小区联动试点，由于云中心与边缘侧通过公网连接，避免二次加氯或控制出厂水加氯量？合理控制水箱水龄，降低管网压力波动，以及“调蓄潜能未充分发挥”导致的运行效率低下。泉头泵站总日供水量设计为6000m³/d。

    (责任编辑：焦点)