随着气候变化和城市化进程加快，城市内涝风险日益增加，排涝泵站作为城市防洪排涝体系的重要组成部分，其运行效率直接关系到城市安全度汛。传统的单泵站独立运行模式，存在调度不协同、效率低下、能耗较高等问题。排涝泵站联排联调技术通过多泵站协同作业、智慧调度系统、实时监测预警，实现精准高效抢排积涝，成为城市防洪排涝的重要技术方向。
排涝泵站联排联调是指在同一流域或同一排水区域内，对多个排涝泵站进行统一调度、协同运行，实现排水系统整体优化的技术。其核心思想是将多个泵站视为一个整体，通过优化各泵站的运行组合和启停时机，实现排水系统整体效率最优、能耗最低、排涝效果最好。
联排联调技术涉及水文学、水力学、运筹学、控制工程、信息技术等多个学科，是一项综合性技术。其关键技术包括：实时监测技术、水文预报技术、水力模拟技术、优化调度技术、自动控制技术、通信网络技术等。
排涝泵站联排联调系统通常由感知层、传输层、平台层、应用层四个层次组成：
1. 感知层：包括水位计、流量计、雨量计、水质监测仪、视频监控等监测设备，以及水泵、阀门、格栅等泵站设备的运行状态监测。感知层负责实时采集排水系统的水文、水质、设备运行等数据。
2. 传输层：采用光纤、5G、NB-IoT等通信技术，实现感知层数据到平台层的实时传输。传输层要求高可靠、低延迟、大带宽，确保监测数据实时、准确传输。
3. 平台层：包括数据中心、云计算平台、大数据分析平台、人工智能平台等。平台层负责数据存储、处理、分析、建模，为应用层提供计算和决策支持。
4. 应用层：包括实时监控、智能调度、故障预警、应急指挥、运维管理、决策支持等应用功能。应用层面向用户，提供直观、便捷的操作界面和决策支持。
1. 实时监测技术：
实时监测是联排联调的基础。通过在排水管网、河道、泵站、水闸等关键节点安装水位、流量、雨量等传感器，实现排水系统运行状态的全面感知。监测数据的实时性和准确性直接影响调度决策的科学性。
关键技术包括：高精度传感器技术、多参数融合监测技术、低功耗无线传感技术、传感器自诊断和自校准技术等。
2. 水文预报技术：
水文预报是联排联调的前提。通过气象预报、水文模型、实时监测数据，预测未来一段时间内的降雨量、汇流量、河道水位等，为泵站调度提供前瞻性依据。水文预报的精度和预见期直接影响调度的主动性和有效性。
关键技术包括：数值天气预报技术、分布式水文模型技术、实时校正技术、不确定性分析技术、人工智能预报技术等。
3. 水力模拟技术：
水力模拟是联排联调的核心。通过建立排水管网、河道、泵站、水闸等水力模型，模拟不同调度方案下的水流运动过程，评估各方案的排涝效果和能耗，为优化调度提供科学依据。
关键技术包括：一维管网水力模型、二维地表漫流模型、一二维耦合模型、泵站水力学模型、实时校正技术、高性能并行计算技术等。
4. 优化调度技术：
优化调度是联排联调的关键。根据实时监测数据、水文预报结果、水力模拟分析，运用运筹学、优化算法、人工智能等技术，优化各泵站的启停时机、运行组合、出水流量，实现排水系统整体优化。
关键技术包括：线性规划、非线性规划、动态规划、遗传算法、粒子群算法、强化学习、多目标优化、鲁棒优化等。
5. 自动控制技术：
自动控制是联排联调的保障。将优化调度方案自动转化为泵站、水闸等设备的控制指令，实现设备的自动控制和远程操作。自动控制要求高可靠、高安全、快速响应，确保调度方案准确执行。
关键技术包括：PLC/SCADA技术、变频调速技术、软启动技术、智能保护技术、故障容错技术、网络安全技术等。
1. 现状调研与需求分析：
对排水系统现状进行全面调研，包括泵站、水闸、管网、河道等设施的基本情况、运行状态、存在问题。分析城市防洪排涝的需求，明确联排联调的目标、范围、重点。
2. 监测系统建设：
在关键节点安装监测设备，建设数据采集和传输网络，实现排水系统运行状态的全面感知。监测系统的布设应兼顾代表性、经济性、可靠性，确保监测数据能够支撑联排联调需求。
3. 水力模型构建：
收集地形、管网、河道、泵站、水闸等基础数据，构建排水系统水力模型。模型应经过参数率定和验证，确保模拟精度满足调度需求。模型应支持实时校正和动态更新。
4. 调度平台开发：
开发联排联调智慧调度平台，集成实时监控、水文预报、水力模拟、优化调度、自动控制、应急指挥等功能。平台应具备良好的用户界面、强大的计算能力、可靠的安全保障。
5. 调度方案制定：
根据不同降雨情景、不同工况，制定相应的联排联调调度方案。调度方案应包括正常工况、一般降雨、大暴雨、特大暴雨等不同情景，以及泵站故障、管网堵塞等异常工况。调度方案应经过模拟验证和实际演练。
6. 系统联调与试运行：
进行监测系统、调度平台、自动控制系统的联合调试，确保各系统协同工作。开展试运行，在实际降雨过程中检验联排联调效果，根据试运行结果优化完善系统。
7. 正式运行与持续优化：
系统正式投入运行，在实际应用中不断积累经验、优化模型、完善方案。建立长效运维机制，确保系统长期稳定运行。定期评估系统效果，持续改进提升。
排涝泵站联排联调技术的应用，能够显著提升城市防洪排涝能力，具体效果体现在以下几个方面：
1. 提升排涝效率：通过多泵站协同作业，实现排水系统整体优化，排涝效率提升15%-30%，有效减少城市内涝积水时间和积水深度。
2. 降低运行能耗：通过优化调度，实现水泵机组最优组合运行，避免低效运行和无效运行，能耗降低10%-20%，节约运行成本。
3. 减少设备磨损：通过合理调度，避免水泵频繁启停和长时间超负荷运行，减少设备磨损，延长设备使用寿命，降低维护成本。
4. 提升应急能力：通过实时监测和智能调度，提升应急响应速度和决策科学性，在特大暴雨等极端天气下，能够快速、有效应对，保障城市安全。
5. 降低管理成本：通过自动化、智能化管理，减少现场巡检人员和调度人员，降低管理成本，提升管理效率。
2026年8月25日，受台风影响，莆田市城厢区启动华林排涝泵站和霞林排涝泵站双泵站联排联调实战作业。城厢区水利局联动莆田市木兰溪管理处、区应急管理局、区城投集团等多个部门，科学部署，协同作战。
此次联排联调实时监测天气变化、上游来水量及木兰溪外江水位动态，精准实施水闸、泵站联合调度。通过智慧排水系统，实现了泵站远程监控和精准调度，大幅提升了排涝效率，全力保障城市安全度汛。
华林排涝泵站和霞林排涝泵站是城厢区防洪排涝体系的重要组成部分。两座泵站总装机容量较大，服务范围覆盖城厢区主要城区。通过联排联调，两座泵站协同作业，实现了排水系统整体优化，有效应对了台风带来的强降雨，保障了城市安全。
随着技术的不断发展，排涝泵站联排联调技术将向以下方向发展：
1. 智能化：人工智能、大数据、云计算等技术深度应用，实现调度决策的智能化、自动化，减少人工干预，提升调度效率和精度。
2. 精细化：监测精度、模型精度、调度精度不断提升，实现从宏观调度向微观调度转变，从粗放管理向精细化管理转变。
3. 协同化：从单流域、单区域联排联调向跨流域、跨区域协同调度发展，实现更大范围的水资源优化配置和防洪排涝协同。
4. 绿色化：结合光伏发电、储能技术、能效优化，实现泵站绿色低碳运行，降低碳排放，助力"双碳"目标实现。
5. 韧性化：提升系统在极端天气、设备故障、网络攻击等异常情况下的韧性和可靠性，确保系统在各种情况下都能稳定运行。
面对排涝泵站联排联调技术发展带来的市场机遇，水务环保设备企业应：
1. 加强技术研发：加大智能泵站设备、监测传感器、管控平台、优化算法等技术研发投入，提升产品技术含量和竞争力。
2. 拓展业务模式：从单纯设备销售向"设备+软件+服务"模式转型，提供排涝泵站联排联调整体解决方案。
3. 加强合作共赢：与互联网企业、通信运营商、科研院所、设计院等建立战略合作，共同推进技术创新和应用。
4. 关注政策动态：密切关注国家和地方防洪排涝、智慧水务、城市更新等政策动态，及时调整产品和市场策略。
5. 提升服务能力：加强项目实施、系统集成、运维服务能力建设，为客户提供从方案设计、设备供应、安装调试到运维服务的全流程服务。