解密广州供水加压站“黑科技”

南都高质量发展研究院专家调研团了解无人值守加压站智能化阀门系统。

广州水投自来水公司加压站管理所无人值守调度运行中心。

扫码看专题

广东新质生产力案例展示

供水系统如同城市的血脉。随着城市用水需求的日益增长，供水加压站的数量逐步增加，分布范围广且分散，传统有人值守、四班三运转的管理模式不再适用。为此，广州水投自来水公司对供水加压站进行无人值守智慧化改造。　　

加压站无人值守的“黑科技”有哪些？11月18日，南都高质量发展研究院专家调研团走进广州水投自来水公司坭岗加压站、加压站管理所，了解大型供水系统无人值守加压站智慧运行的关键技术，及其背后的智慧化建设与运维管理新模式。

智能化阀门可远程控制

运行超40年的加压站智慧化升级

广州水投自来水公司目前有50个加压站，遍布全市东南西北，起着综合调蓄的作用。通过加压站蓄水、加压作用，在用水低峰蓄水，在用水高峰补水，错峰调节，在不同时段保障供水压力平稳。

走进坭岗加压站，智能化阀门系统可远程控制、现代化的电气系统使得供水供电更可靠、全新配备的智能电表实现用电的精细化管理，这座运行超40年的加压站已然升级为无人值守的智慧化加压站。

改造前，值班人员需到泵房手动启动和调节频率；如今，加压站自控系统能够根据不同运行模式和调度模式智能控制，实现加压站生产运行能力的自动均衡调配，加压机组分时按需加压，推动企业生产结构性改革和科技创新，实现全方位全流程节能降耗。“我们还设置了24小时目标压力值，系统会跟随供水目标压力自动调频，相比人工调频更加精准及时。”广州水投自来水公司电气自动化技术员张铭锐介绍。

智能化改造后，无人值守加压站如何应对突发情况？张铭锐透露，利用智能终端含热成像模块和振动传感器，可对加压站关键设备和泵组运行状态进行持续、精准实时监测。同时，构建大数据分析和故障预测模型，提供科学有效的解决策略，还可以通过管理平台自动生成并分发维修工单，并跟踪工单的执行进度，提升运维管理效率。

截至2024年9月，广州水投自来水公司已累计完成20座加压站无人值守智慧化升级改造建设。据悉，2023年年底，该公司改造完成并投运的14座无人值守加压站在改造后站点值班职工由原本的128人降低至48人，每年可节约人工运行成本约1440万元。　　

建设调度运行“数字大脑”

搭建泵房全专业三维数字化孪生模型

WebGIS地图，关键测点状态信息、异常报警定位提示等各项数据指标……在广州水投自来水公司加压站管理所无人值守调度运行中心，加压站实时运行数据，通过集成先进的物联网、自动化控制、通信技术、人工智能等技术，可视化地呈现在管理人员面前。

调度运行中心就像是无人值守加压站的“数字大脑”，集中监测各站点的运行状态，并进行智能化联动控制。“无人值守智能化改造的最终目的就是从有人值班操控，变成放心地让机器监控。”广州水投自来水公司加压站管理所副主任朱宁介绍，该中心采用高精度三维数字化建模技术，搭建泵房全专业三维数字化孪生模型，实现了孪生模型与现场环境的精准映射。

打开实时监控模式，可看到各站点模拟画面及关键生产数据，两侧分别是视频监控画面、红外热成像画面。“通过画面可以看到加压泵主要设备的实时温度分布情况，这些数据接入了后台管理系统，如果超出某个阈值就会发出告警。”朱宁表示，运维人员也可以通过手机、平板电脑实时监管和查询工作区域内泵房情况。一旦发生紧急状况，可及时收到报警，采取行动，实现全区域、全天候、全目标覆盖的主动式安全控制模式。

广州水投自来水公司正逐步推广自研的标准化控制产品以及AI智能终端，让系统自动识别设备异常及提供设备健康度分析；同时计划在无人值守加压站引入智能巡检机器人，对泵站环境、设备状态以及各类仪器仪表数据进行360°实时监测，发现异常情况时，可利用配备的机械臂进行应急操作，迅速化解安全隐患。　　

统一采集物联数据

实现厂站网调度数字化管理

广州水投自来水公司基于大型供水系统无人值守加压站的技术研究和应用，申报的《把智慧水务建设成城市新名片——广州市自来水供水加压站智慧化升级改造实践》获评2023(首届)“国企品牌卓著工程”创新成果二等奖；《城镇供水智慧泵站建设技术规程》入选2023年第二批广东省地方标准制修订计划，将向全省推广“加压站智慧化升级改造”方案。

无人值守智慧化加压站只是广州水投自来水公司智慧水务建设成果的一个缩影。“通过智慧化、数字化转型手段，我们推进企业资源集约化、共享化管理，形成从技术回归管理、再由管理推进技术革新的闭环，实现降本增效。”广州水投自来水公司信息部副部长李俊表示，无人值守加压站便是企业数字化转型的具体应用。

近年来，广州水投自来水公司破解系统碎片化、数据多样化、流程割裂三大痛点，建立智慧供水云平台，聚焦生产、管网、营业、水质等核心业务，统一采集物联数据，实现从“水源到终端”全面感知，通过标准调度指令管理系统，实现厂站网调度数字化管理。“数字化信息化最重要的就是治理数据，我们同步开展数据标准化和数据模型的建设。”李俊介绍，该公司已形成27个数据标准，1900多个数据模型，4300多项基础数据，发布了1300多项业务看板，将水厂、加压站、管网的生产数据全链条贯通，实现数据资产管理。

广州水投自来水公司相关负责人表示，未来，将聚焦安全、绿色、智慧，推动“源、厂、站、网、端”各项供水资源要素全线升级，系统提升城市供水格局，加快实现城市供水系统“水管家，管到家”，确保市民用水全程无忧；推动传统水厂向绿色低碳的现代化水厂转型，稳固、发展绿色品质；打造质量基础设施升级增效工程，践行“云平台+万物互联+智慧工厂”新基建战略，为供水“智”理提供更强大韧劲，构建城市供水“生命线工程”安全新模式。

专家说

加压站无人值守智慧化改造

节省人力成本，提升供水稳定性　　

“广州水投自来水公司搭建‘智慧加压站系统平台’，通过自主运行和远程操作，实现对无人值守加压站的智慧管理，不仅节省人力成本，还提升了供水稳定性。”广州市政协委员、广州市机器人协会会长徐强表示，加压站经过无人值守智慧化改造，科技含量有了明显的提升。广州是华南地区科教和创新资源最集中的地方，高校、科研机构多，企业可以将自己的技术需求与高校、科研机构进行点对点对接，持续开展技术研发和创新。

“很久以前用水还是抄表，现在已经实现全流程线上管理，不仅有无人值守加压站，还应用了机器人巡检等新技术。”数字经济与未来城市研究院院长、暨南大学教授胡刚认为，在移动互联网时代，智能化技术推动各行各业发展，水网工程建设作为智慧城市建设的重要一环，“数字化、网络化、智能化”融入力度越来越大。水资源对于支撑城市经济社会实现高质量发展具有基础性作用，技术的升级不仅提升了供水质量，也增加了供水效能。

南都广州新闻部出品

采写：南都记者 王美苏 实习生 秦涵妮 摄影：南都记者 黄晓彦