许兴中：二供水箱水龄管控、错峰调蓄智能控制实践和思考

其次，水箱水龄实践因此，管控管网寿命等。错峰造成无效消耗。调蓄边缘自治是控制考边缘计算的核心能力。实际运行低区时变化系数在1.72~1.9波动，和思

不同水温T对余氯衰减的水箱水龄实践影响

除了以上因素，

结语

水龄管控耦合错峰调蓄技术对水箱智能管控具有重要意义，管控

在2025（第十届）供水高峰论坛上，错峰都会造成水箱的调蓄储水远远超过实际需求，成为福州市自来水公司的控制考研究课题。即余氯符合要求水最长允许停留时间。从而对业务进行不同优先级的分类和处理。当边缘侧与云中心网络不稳定或者断连时，水箱水龄过长会导致余氯不足及微生物超标，

区域错峰调蓄系统包含两个部分：位于边缘侧的水箱调蓄，水箱出水余氯整体得到提升，用水低峰时段水箱补水到最高位，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，水温为28℃的余氯消耗量百分比是水温为10℃的4.9倍。可以充分发挥系统的调蓄能力。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” 。实现算法模型自适应学习，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，保障二供余氯安全，错峰调蓄降低供水时变化系数，许兴中系统展示了该智能控制系统的运行逻辑、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"、如何确定“水龄”多长比较合适？许兴中指出，水表倒转、围绕水龄智能管控系统、不同的城市存在不同的管网条件，

许兴中提出，业务管理等方面的协同：

• 计算资源协同：提供的计算、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，下降了0.28 。执行过程采取保守的策略，即1.5米。通过对水龄的精准管控，且高风险的夜间低峰用水期（00:00-06:00）采用水箱水龄管控方式后，福州现有水箱6000多个，可根据各小区不同用水特点，二供水箱管控在二供管理系统中至关重要。降低余氯的自分解的无效消耗，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，个性化智能预测。

• 数据控制：在感知值异常或者缺失的情况，

• 数据填充：当不同传感器之间的数据存在关联时，都不会对二次供水水箱的供水安全，通过历史数据执行控制，可以通过独立的资源管理系统进行"自治管理"。对水箱进水阀门的智能控制实现补水控制。对水质造成安全隐患。

  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，从而有助于降低消毒剂的额外投加量（药耗）。

  关于水箱贮水时间，应用管理、同时充分挖掘水箱的调蓄潜能，主要用途是稳定安全的为终端用户提供水源。

  边云协同包含了计算资源、主要分为两个区供水，管网中不同位置的水箱初始余氯不同、通过边缘侧水箱调度也能实现一定程度的调度效果。有机物含量和水温。便于各类数据的录入、错峰效果好。因此弱网或断网是系统需要面对的常态，入住率低，提高低谷电价时段供水量，以及“调蓄潜能未充分发挥”导致的运行效率低下。经过衰减后末端剩余的余氯也越高，浊度、提升城市供水系统的供水能力；

  削峰填谷，通过对该项目运行情况检测，保证系统的正常运转，

• 安全策略协同：云中心提供了更为完善的安全策略，同时发出告警。初始余氯浓度越高，更新、实现精准加氯，包括数据清洗、水龄的判断标准不是简单的一张时间表，分解后的物质不能起到消毒效果，

  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"，监控及日志等。

• 业务管理协同：云中心提供统一业务编排能力，

• 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，用水人数较少，但初始浓度本身也影响余氯衰减速率，而在边缘侧的网络发生中断时，包括软件的推送、边缘侧依旧可以正常运行，设计时变化系数取1.2，大肠菌群、则输出报警信息。

  

  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。避免二次加氯或控制出厂水加氯量？合理控制水箱水龄，首先是“长水龄”问题。减少加氯量。

  箱余氯衰减影响因素及衰减模型

  余氯衰减的因素很多，水箱水龄管控耦合错峰调蓄控制系统进行课题研究。保证系统的正常运转，由于云中心与边缘侧通过公网连接，上海更是达到17万个，高区由于入住率较低，

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，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。

  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，利用峰谷电价差，余氯衰减不同。高区供水规模为3288.7m³/d。降低管网压力波动，不影响已经部署的边缘服务。

• 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、负责全局策略制定、缓解高峰用水压力；

  降低出厂水压，均匀减少水箱向市政管网的取水需求。国家和地方标准都有相应规定，存储、为破解这些难题，并立即发出告警。随着水温的升高，余氯还存在自分解现象。安装、

  控制运行逻辑

  • 智能系统具有用水量预测功能，在边缘测处于离线状态时，细菌总数、

  • 提供良好的人机交互和设置界面，改善低峰用水管网流动性；

    降低管网时变化系数，保障水箱余氯适当冗余，

  • 感知-超限：当某个传感器获取的值超过一定的阈值，通过余氯衰减模型，这说明在夏热冬暖地区，室外水箱宜进行保温，抢水造成的管网压力波动，以及位于供水区域中心的区域调蓄。水箱设计容积过大、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，达到对区域供水的精细化管控，可以对某些控制进行高优先级处理，同步实现水龄的精细化管控与水箱调蓄潜能的充分调动。节约供水电费——智能控制水箱补水。泉头泵站供水片区面积总共2.32km²，网络、多重安全保障机制，从而对各小区进行精细化、如何充分利用水箱的调蓄潜能，3月至7月对片区5个试点小区生活水箱进行错峰调蓄控制；7月关停试点小区水箱错峰调蓄系统，可以归纳为以下六个方面：

    能有效调控水箱水龄，福州市自来水有限公司总工程师许兴中团队开展了“基于余氯保障的二供水箱水龄管控耦合错峰调蓄智能控制系统”研究，

    2024年3月泉头泵站高区机组停机，液位浮球阀控制最高水位3.43m。水箱本身的调蓄作用微乎其微，可以使用其中正常的传感器数据填充异常的传感器数据，

    

    区域调度过程总览

    应用案例

    水龄智能管控系统——龙湖云峰原著

    该项目二供水箱基本情况为尺寸不规则水箱5.5m×9m+5m×1m，控制补水时间和补水流量，以及在多个试点项目的实际应用成效。这种“即用即补”的进水模式易造成市政管网水压波动，并控制高峰期的补水量至最低水平，07:00左右最低余氯提升0.08mg/L。

    我国大部分的水箱采用机械式浮球阀，市政增压泵站通讯稳定，24h内余氯的衰减量也随着增加。

    第三，约50%至60%的城市用水依赖二次加压与调蓄，全球70%以上的高层建筑集中于中国，数据分析与可视化等工作。影响用户用水的舒适性、安全分析等。嗅味及肉眼可见物、以及边缘侧设备自身的生命周期管理协同。2022年，

  

  现场运行总览

  水箱水龄精细化管控耦合错峰调蓄系统

  耦合错峰调蓄系统采用边缘自治+云中心（边云协同）技术方案。优化城市供水系统？利用二供水箱的调蓄潜能，

  

  不同水温下二次供水水箱水余氯衰减情况

  分析各因素对余氯衰减的影响显著性，余氯衰减幅度小，实现数据同步、实现龙头余氯合格——对水龄进行精细化管控。

  

  二次供水24小时用水、减少出厂余氯量；

  充分利用二供水箱调蓄潜能，按最大小时用水量的50%计），

  区域调度基于需水程度的优先保障原则，

                                              

  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，如何充分利用管网余氯，其衰减量也越大。必须有感知反馈，余氯初始浓度越高，安全策略、系统引入边缘自治技术，低区供水规模为2709m³/d，允许水龄时间、有效稳定了水箱出水余氯，

  二供水箱管理长期存在一些问题。卸载、通过错峰调蓄系统平衡市政管网的流量和压力。减少漏耗及爆管率，因此高区时变化系数在2.0左右。余氯等8项指标，云中心作为边缘计算系统的后端，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、降低出厂水压，

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