水库调度系统范文

2024-07-04

水库调度系统范文(精选11篇)

水库调度系统 第1篇

伊梨河流域规划9库31个梯级电站,目前,已有2座水库建成,其中上游恰海水库为大(1)型Ⅰ等水利枢纽工程,水库具有不完全多年调节能力,电站装机4×80 MW,工程主要承担灌溉、发电、防洪任务,入库水系设有自动水情遥测站,出库水流受下游水库回水顶托无法设置出库流量监测站;下游山口水库为大(2)型Ⅱ等工程,水库具备日调节能力,工程主要承担发电、反调节任务,电站装机3×47 M W,下游水库距上游水库15 k m,并有1条支流汇入,山口水库下游1.5 km处有1个拦河引水枢纽,受拦河枢纽回水顶托无法设置下游水库出库流量监测站。梯级水库地理位置示意如图1所示。

水利枢纽所在河流年内径流量丰枯比很大,年径流量的70%都在每年的6~10月产生,汛期需要严格控制水库水位,以保证水库运行安全。恰海与山口2座水电站负荷变化较大,机组出力调节频繁,下游水库库容较小,调节能力差。梯级水库调度需要及时获取各级水库的出、入库流量,以及坝前、后水位信息,要求工作程序严谨,调度指令明确,信息传递快捷,在满足灌溉、防洪任务的前提下获取最大发电效益,水库调度工作难点在于如何在上游水库出库流量变化频繁的情况下确保下游水库和拦河引水枢纽安全运行[1]。

2 可利用信息资源情况

流域水情自动测报系统内共布置10个水情遥测站,28个雨量遥测站,各站观测数据用超短波传至数据中继站,监控中心接收中继站无线传输信号,编解码后送入服务器进行数据处理和存储,系统采用轮巡方式采集各测站数据,更新时间间隔为1~4 h不等,与梯级水库调度有关的观测数据包括干流入库、山口水库支流入库等流量,水库坝前水位等。2座水电站建有计算机监控系统,发电引水压力钢管和水轮机内部布置了多处压力、流量监测传感设备。系统监测数据更新时间间隔为1 min,可存储全年监测数据,系统对电厂发电、水力状况进行实时监测,已用测点1 400多个,与梯级水库调度有关的监测数据包括4台发电机组的发电径流量(测流装置为差压式流量计)、尾水位(测流装置为压力式传感器)、机组出力等。山口水电站监控系统与恰海水电站基本相同,已用测点1 900多个,与梯级水库调度有关的监测数据包括3台发电机组的发电径流量、尾水位、坝前水位、机组出力等。

3 总体设计

3.1 系统主要功能

系统设计以满足水库调度工作任务为目的,主要解决:1)实时监视水库水情及运行情况,运行管理人员通过Web页面在水库调度信息系统中快捷、方便获取实时信息;2)按调度要求快速生成调度指令,并按预定流程进行审批;3)具备水库调度历史数据查询、统计功能,能够快速计算指定时段出入库水量、发电耗水量、弃水量、洪水频率、电站发电量等。

3.2 数据来源

恰海、山口支流入库流量及水库坝前水位由水情自动测报系统提供,水电站发电用水流量由电厂计算机监控系统提供,水工泄水闸门开度数据由水调管理人员通过Web页面在水库调度信息系统中手工录入。

3.3 出库流量计算方法

水库总出库流量=发电流量+闸门总泄水流量。其中,恰海水库闸门总泄水流量=中孔泄洪洞流量+深孔泄洪洞流量+表孔溢洪洞流量;山口水库闸门总泄水流量=底孔泄洪洞+1#表孔溢洪孔流量+2#表孔溢洪孔流量+3#表孔溢洪孔流量+4#表孔溢洪孔流量,由闸门水力学计算公式确定各闸门泄水流量,主要计算参数为闸门开度和坝前水位。

3.4 系统组成

由于电厂监控内网不能直接与外部网络联接,梯级水库调度信息系统无法直接访问水电站计算机监控系统,因此系统需要分2个层次来处理数据,实现相应功能。利用水情自动测报和恰海、山口水电站计算机监控系统的历史库数据,设计电厂本地数据提取、处理及存储系统(简称PSM系统),并在电厂内安装运行PSM系统的专用服务器。梯级水库调度信息系统在管理内网中的Web服务器中运行,建立Web与PSM服务器的安全信任关系,用户只能访问水库调度信息系统服务器,所需数据由相应的Web服务从PSM服务器数据库中提取。

1)实时监测数据处理:为满足系统运行高度可靠的要求,避免因外部网络故障造成数据提取、存储过程失败,在电厂内部布置独立的PSM实时数据处理服务器,在实时数据处理服务器中安装My SQL数据库,用于存储提取到的电厂监测和水情测报实时数据。服务器需要双网卡,a)连接电厂监控内网,用于从电厂计算机监控系统中提取监测数据;b)连接防火墙设备,通过防火墙接入管理内网,使水库调度信息系统可以提取到流量、水位等监测数据。

2)水库调度信息处理:系统集成在全局综合管理信息平台中,按B/S模式设计,完成调度指令处理、数据统计分析及指令查询、单据打印等功能,梯级水库调度信息系统结构如图2所示。

4 数据结构设计

4.1 电厂监测实时处理数据

水库调度所需发电引水流量等监测数据存储在电厂计算机监控系统历史数据库中,监测数据刷新频率为60 s。恰海水电站需要提取的监测数据有:全厂总有功、总无功、机组负荷、流量、导叶开度、蜗壳压力、各出线负荷、尾水位等共计41个监测点数据;山口水电站需要提取的监测数据有:全厂总有功、总无功、机组负荷、流量、有效水头、导叶开度、各出线负荷、泄水闸门开度、坝前水位、尾水位等共计43个监测点数据。

电厂计算机监控系统在不同的电厂对各测点的定义不同,在程序中直接定义不同的数据查询语句,用来处理不同电厂的监测数据不能满足PSM数据处理系统的通用性要求,同时也使程序设计复杂程度增加。因此,需要在程序中设计查询语句自动构成处理过程,查询语句构成信息由PSM系统数据库中定义的监测数据组成关系表提供,创建数据组成关系表(table_parameter)如表1所示。

PSM系统按指定的时间间隔从电厂计算机监控系统历史数据库中提取数据进行处理后,需存储到PSM服务器中的数据库中,创建电厂监测数据同步表(psm_sync_data)如表2所示。

PSM系统在定时提取处理电厂监测数据时需同步计算各闸门泄水和水库总出库流量。泄水闸门状态数据来自于水库调度指令单,在1个调度指令单中对多个闸门进行操作时,需要将1个调度指令按照闸门数量拆分成多个闸门状态记录,创建泄水闸门状态表(zmdd_instruction)如表3所示。

4.2 水情记录数据

为从水情自动测报系统中提取水库调度所需的关键测点数据,需要在PSM系统中建立时间间隔为1 h的扫描窗口,将采集频率不同的测点数据用取平均值的方式统一为间隔为1 h的观测数据。水情自动测报系统需要根据实际对测点进行增减,为保证PSM系统通用性,在测点发生变化时,不需要更改程序、数据表结构,采用数据描述的方式构造水情数据同步表(sw_timeflux_data_synchro),同步表如表4所示。

4.3 水库调度指令单数据

在综合管理信息系统数据库中建立:1)调度单记录表(QHDD_DEAL)如表5所示,用于记录水库调度审批各工作环节及操作时间;2)水库调度指令记录表(QHDD_ITEM)如表6所示,用于记录每次调度指令中的泄水闸门工作状态、闸门操作时间、指令下达时的水情监测数据等信息,不同水库的泄水建筑物特征、数量不同,因此需要对每个水库分别定义该数据表。

5 技术实现

梯级水库调度信息系统使用A S P.N E T技术开发,应用程序需要访问SQLServer、Oracle及My SQL数据库,连接My SQL数据库需要使用My SQL Connector Net数据库连接程序,连接其余2种数据库使用.NET开发平台提供的数据访问接口程序[2]。

5.1 监测数据实时处理(PSM)程序

PSM程序设计成多线程应用程序,程序启动后按指定的时间间隔循环扫描电厂监控和水情测报系统数据库中的指定数据表,每次循环都把新的监测记录按照数据实测或平均值计算的要求进行提取和相应计算,同时检查对应数据提取时间的闸门开度数据,用给定闸门泄流公式计算各泄水闸门的泄流量,程序按任意指定时间范围自动处理历史数据,监测数据实时处理程序结构如图3所示。

把数据提取控制和操作部分封装成2个不同的类,在控制部分类中建立电厂计算机监控、水情自动测报等系统数据提取,历史数据处理3个线程,在数据提取线程启动调用方法内部采用while(true)无限循环结构,按指定数据提取时间间隔作为线程挂起时间参数,实现定时自动提取数据功能,在循环体内实例化操作部分对象,执行具体数据提取动作。在类中声明委托,并在实例化对象的过程中完成委托定义,程序在处理数据过程就可以按设计要求响应各种事件[2]。

数据提取处理过程:访问数据组成关系表(table_parameter),创建关系表数据集,建立for()循环体,循环次数为关系表记录总数,按照表中确定的源数据和转存数据的对应关系,自动构造数据提取和转存SQL语句。在不同水电站中布署PSM系统,或向系统中增加、减少测点,只需修改数据组成关系表和监测数据同步表即可对变更后的数据结构进行处理,无需修改程序。

5.2 梯级水库调度Web应用系统

梯级水库调度信息系统的用户通过Web页面完成调度指令生成、审批、执行、查询、统计及报表打印等各项操作。系统由恰海、山口水库调度指令处理,调度单查询,恰海、山口水库运行实时情况等模块组成。梯级水库调度应用系统集成在已建成的综合信息管理系统中,共享人员、单位、权限、数据描述等公共数据资源,综合信息管理系统使用Oracle数据库,集成在其中的信息应用项目使用Web服务方式访问数据库,无需构造相关ADO.NET应用对象,只需设计好数据查询语句,调用相关数据库Web服务指令即可。调度指令单处理模块程序结构如图4所示。

调度指令从发出到执行要经过调令制定、审核、审批、调令执行、回执处理、归档6个工作环节,为方便操作使用,在同一页面中填加3个Panel控件,将调度单填写所需的所有元素,包括闸门开度、完成时间、拟达流量、当前水情、计算参数等元素全部纳入第1个Panel控件,生成的调度指令单纳入第2个Panel控件,调度指令执行所需元素,包括闸门实际操作开度、操作起至时间等元素纳入第3个Panel控件。各工作环节用Radio Button控件表示,改变工作环节时页面回传(Auto Post Back)给Web服务器,服务器根据环节选项显示或屏蔽相应Panel控件,实现在1个页面中进行不同操作的功能。

水库运行实时情况按用户指定的查询时间范围内提取监测数据实时处理服务器数据库相关数据,页面使用Grid View控件显示在监测数据实时处理程序中指定的时间长度提取到的相关水情、闸门泄流量及电厂运行工况实时监测数据。使用.NET Ms Chart图表控件显示各发电机组负荷流量过程线。

调度单生成及打印使用.NET Report Viewer报表系统实现,在梯级水库调度Web应用系统中使用本地处理模式将业务对象数据源与Report Viewer Web服务器控件一起使用,生成任意需求和格式的报表,可以直接打印或生成PDF,Word,Excel格式的文件。

6 系统安全保障措施

梯级水库调度信息系统与综合信息管理系统集成,在信息专网中运行,程序需要访问水电站监控和水情自动测报系统的数据库,因此需要采取必要的技术措施增强系统信息安全防护能力。

6.1 监测数据安全

信息专网安全级别低于电厂监控内网,确保PSM服务器的信息安全可以保证电厂监控内网的安全。在PSM服务器中禁用所有非必须的服务项目,应用强口令登录,开启操作系统防火墙,对硬件防火墙侧仅开放数据库访问端口,监测数据实时处理程序只具有对电厂监控和水情测报服务器数据库的数据查询操作,禁止插入、更新、删除数据操作。监测数据实时处理服务器与信息专网之间架设硬件防火墙,应用设置访问控制列表、NAT地址转换等安全策略,只允许水库调度Web服务器通过防火墙访问监测数据实时处理服务器。

6.2 水库调度系统安全

利用综合管理信息系统用户权限管理功能,调度工作人员只有访问水库调度Web页面权限,程序只能通过在综合管理信息系统数据库服务器中运行的Web服务访问数据库,在IIS安全策略中只允许Web服务器访问数据库服务器的Web服务,应用系统的数据库及PSM服务器对于用户来说都是不可见的,用户只能通过访问水库调度Web应用系统获取相关数据,执行相关操作。

7 结语

梯级水库调度信息系统有效利用了水电站计算机监控系统的监测数据[1],成功解决了水库出库流量实时监测难题,减少了水文观测站点建设及运行费用,该系统投入使用后成功处理了百余次水库调度指令,实现了对水库工程进行远程调度管理和不间断实时监测的目标。同时,该系统具有较好的通用性,可以方便地增加或减少水库工程管理单元。

摘要:随着伊梨河流域开发建设的推进,充分利用已建的监控、遥测系统信息资源,结合梯级水库调度管理的特点设计梯级水库调度管理信息系统,使各项信息应用系统产生更广泛的应用价值。结合工程实例介绍1种综合利用水情自动测报和水电站计算机监控系统实现梯级水库调度信息化的方法。

关键词:水库调度,数据结构,程序设计,信息安全

参考文献

[1]左天才.乌江流域梯级水电站水库调度和发电运行集中管控模式的实现[C]//陈洋波.第3届全国水电站水库运行调度研讨会论文集.北京:中国水利水电出版社,2005:257-264.

水库调度系统 第2篇

摘要总结辽宁省中小型水库的水情预报调度系统技术研究成果,以为水库的水情遥测与水文预报、洪水调度提供参考。

关键词中小型水库;洪水预报;水库调度系统;辽宁

辽宁省现已建成各类水库954座,其中中小型水库921座,中小型病险水库550座。受历史和经济条件制约,大部分中小型水库重建轻管,采用粗放式管理,没有成熟、科学的防洪预警体系和实用的防洪减灾措施,管理手段落后。水库在汛期到来时往往降低标准运行,难以发挥防洪减灾和兴利调度的作用。因此,亟待开展水情预报调度系统技术研究。

1研究目标

中小型水库存在以下问题:

①中小型水库水文测站虽少,但由于其流域较小,洪水汇流与入库时间较短,传统人工语音报汛采用时段报汛,无法实现对水库流域降水的实时掌握和作出及时的洪水预报。

②中小型水库水文预报采用传统人工洪水预报方法,效率低,不易进行参数率定,且无法进行实时预报。

③中小型水库尚未实现水库洪水调度计算机模拟,采用手工方式进行洪水调度演算计算量大、效率低、精度差,难以实现多方案模拟调度优选,无法满足现场会商决策要求。

④中小型水库一般管理工作人员较少且水平不高,水雨情资料人工整编费时、费力且及时性和准确率无法保证。因此,该研究结合水情自动遥测系统和水文预报与防洪调度应用软件系统,建立集水雨情数据自动采集与传输、防汛值班机、在线洪水预报、洪水调度模拟、水情资料整编与一体的水库控制流域水情遥测与洪水预报调度自动化系统解决方案,以解决水库传统工作模式中存在的问题,实现对水库控制运用的强大支持。

2研究内容

2.1水库控制流域水情遥测技术研究

具体内容包括:水雨情自动采集测站分布、采集数据的传输与存储、水雨情数据库的设计、原始数据的预处理加工与数据共享接口的设计、水情值班机模块的设计与开发及水情资料整编模块的.设计与开发等[1]。

2.2水库控制流域水文预报与洪水调度技术研究

具体内容包括:水库日常水文预报与洪水预报、模型理论研究与相应程序模块设计与开发、水库洪水调度模拟模型理论研究与相应程序模块设计与开发、预报调度参数数据库的设计及在线率定维护程序模块的设计与开发等。

2.3水库控制流域防洪调度决策支持系统

具体内容包括:基于实时采集数据库、水雨情应用模型库、参数库的防洪调度决策支持系统软件工程设计开发的研究及系统通用性、可靠性、可移植性的研究[2]。

3解决关键问题

3.1值班机功能研究

实现实时数据动态显示的值班图、值班表功能[3]。值班图是基于对流域图的二次开发,实时显示各测站数据,显示的时间段可人工交互调整,默认为当日8∶00到次日8∶00数据;值班表是实现以数据表和过程线的方式显示当日数据。值班图、值班表数据刷新是以数据触发方式实现,即只有当数据库中有最新数据更新时才进行数据刷新。系统设计采用该模式开发既实现了数据实时显示,又大大降低了数据库服务器数据处理压力,避免了系统不必要的计算机资源消耗,提高了系统运行效率和稳定性。

3.2数据信息管理研究

实现数据库中数据的查询功能,包括遥测数据和其他参数数据查询[4]。遥测数据采用用户交互条件查询方式,用户可灵活设置单一查询条件或进行多条件组合查询,操作方便、显示直观;在参数查询中实现水库水位-库容、水位-面积、水位-输水洞、发电洞、溢洪道泄量的双向查询,并以曲线图方式显示特征曲线;实现对遥测雨量数据的统计功能,对降雨数据进行按时段、日、旬、月、年的统计,并以表格方式直观显示,统计数据支持报表生成功能。

3.3洪水预报调度研究

实现实时水库洪水预报调度和模拟水库洪水预报调度功能,并实现预报调度方案人工交互修正。支持调度方案生成、各种成果图表的显示、打印及报表的生成。针对中小型水库的流域特点分析水文管理历史资料,为水库建立水库洪水预报相关图;研究开发通用洪水预报模型(蓄满产流、超渗产流、新安江模型、马斯京根模型),开发流域汇流单位线制作模型;开发通用洪水调度模型(试算法、龙格库塔法)。

4小结

该研究成果为中小型水库水情自动化建设提供了可行、有效、系统的解决方案,对实际工程建设具有较强的指导作用。基于此模式的水情遥测与水文预报、洪水调度系统的建设已陆续在省内多座水库展开。

5参考文献

[1] 罗海龙,梁振海,王亚迪.GPRS技术在白石水库水情自动测报系统中的应用[J].现代农业科技,(12):293-294.

[2] 刘奇,高永超,何维民.棋盘山水库水情预报调度系统技术研究[J].现代农业科技,2009(7):258-258,260.

[3] 钟江,吴东华.白石水库水情自动测报系统[J].东北水利水电,(4):7-9.

浅析水库防洪调度的特点 第3篇

关键词:防洪 调度 流程

中图分类号:TV62+1文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0225-01

1 水库防洪调度的特点

(1)防洪调度决策不仅需统筹考虑水库上下游的防洪矛盾,而且还要统筹考虑防洪与兴利之间的矛盾,是一个多目标、多阶段的决策过程。在洪水进程的不同阶段,决策者考虑的重点具有较大差别,采用的策略是不同的,在洪水初期,较多考虑腾库预泄,在洪峰附近,重点协调上下游之间的防洪矛盾,在洪水后期,较多考虑水库水位回蓄对兴利的影响(在汛末这一点尤为重要)。

(2)防洪调度过程中涉及的因素十分复杂,有水情、雨情、工情等,在防洪形势严峻时,决策的产生在很大程度上受决策者的心理素质,以及决策者对决策风险的承受能力的影响,在诸多影响因素中,有些结构化较强,可以精确定量描述,如库容、泄流能力等;有些则难以精确定量,特别是水雨情信息,自动化遥测设备只能够监测到面临时刻以前的降雨,洪水预报只能保证预见期内的预报精度,对防洪调度而言,这些信息是不完全的,依据这些信息作防洪决策,存在一定的风险。

针对水库防洪调度的以上特点,水库防洪调度所要解决的关键技术有两点:一是采用恰当的方法,处理防洪调度中的多目标问题,构造反应洪水进程不同阶段决策者偏好的模型系统;二是建立完备的辅助决策功能集,能够在决策过程中对依据不完全信息做决策的风险进行快速仿真,对实时防洪形势进行动态分析。

2 多目标方法选择

对于下游有防洪点的单库防洪问题,洪水调度关心三个主要指标,分别为水库的最高水位,最大出库流量与调度期末的水库控制水位,水库最高水位最低体现了水库自身和上游防洪(如果库区有淹没)的效益;而最大出库流量最小体现了下游的防洪效益;调度期末的水位反应水库兴利与防洪的协调关系。单库洪水调度决策在下游有防洪任务时,是一个多目标决策问题。理想的方法是能够确知水库水位与上游淹没损失的关系及最大泄量与下游防护区淹没损失的关系,将多目标问题转化为防洪系统(包括上游、水库、下游)总洪灾经济损失最小的单目标优化调度问题。常见的处理方法是权重协调法,确定水库最高水位与最大出库流量的权重,将多目标问题转化成单目标问题:

式中::水库最高水位;:防洪断面最大过水流量(无区间补偿时为水库最大下泄量);

、为权重。

处理多目标问题的另一种常用方法是约束法,对两目标而言,其基本原理是将其中一个目标转化为约束条件,对另一个目标进行单目标优化,通过改变约束条件的值,逐步逼近决策者的满意解。这一思想比较符合水库实时洪水调度决策的决策习惯。系统中实时洪水调度的基本模型,将基于这一原则构造。

3 水库实时洪水调度流程

实时洪水调度是依据实时洪水预报所提供的不完全信息(降雨进程中不能确知洪水的全部过程)进行的风险决策,水库防洪调度软件主要用途是为决策者提供辅助决策工具。为了适应洪水预报的实时修正功能,系统中采用滚动修正的调度方式。实时信息修正包括两个方面:其一是新的更高精度的預报信息替代原先相应时段的预报值,这种校正在预报模块中独立实现,调度中通过数据交换直接使用其校正成果;其二是状态修正,由于模型采用的调度信息存在误差,在提供的方案实施一段时间后,水库的实际水位与当前水库水位会有一定偏差,为了不产生误差累计,每当调度时,都采用当前水库实际水位作为初始状态,实施新的调度方案。实时洪水调度流程如图1所示。

4 结语

水库调度系统 第4篇

关键词:水库调度自动化,多阶层,图元

引言

重庆是一个水电非常发达的地区,水电装机容量665.5万千瓦,占总装机容量的20.l%。随着经济社会的发展,节能减排意识的不断深入,水电建设日益迅速,到2020年重庆将新建470座小水电站,有关水电调度的任务日益繁重。目前重庆电网公司对彭水、江口、藤子沟、牛栏口、石板水、鱼剑口和狮子滩等十余个水电站进行发电调度,各水电厂在电力系统中担负着调峰、调频、事故备用等重要作用,同时还担负着防汛、发电、灌溉等综合利用任务,有关日常水库水雨情信息的采集主要通过电话等方式进行人工报数,其实时性较差,数据的准确性也很难保证,更谈不上水库群间的联合优化调度问题。

随着水电站的日益发展和应用需求的不断提高,原有的水库调度模式已不能适应重庆电网水库调度的日常需求。在满足电能生产安全、可靠、优质的前提下,怎样确定工作机组台数、组合和启动次序,降低水电站的生产成本或增加发电量,以获得尽可能大的经济效益[1],是重庆电网水库调度系统迫切需要解决的问题。而水库调度自动化系统[2]是充分利用现有计算机、通信、数据库和水文等技术,自动采集水库调度所需的信息,并及时将信息进行加工处理分析,为水库防洪、发电、灌溉等应用提供决策支持的自动化系统,同时将决策方案与上级部门进行信息共享,为上级管理人员进行合理调度提供决策依据。

重庆电网水库调度自动化系统的建设能够解决重庆水调所面临的实时性差、效率低下等自动化程度不高的问题。根据电力调度安全性要求,水调自动化系统位于安Ⅱ区,而日常工作位于安全Ⅲ区,Ⅲ区不能直接进行访问Ⅱ中的水调系统,只能到Ⅱ区中水调专用机器进行相关操作,这种操作模式给用户的使用带来极大的不便,为解决Ⅲ区人员进行水调系统相关操作问题,结合重庆电网的实际情况,本文架构了基于C/S和B/S混合模式的重庆电网水调自动化系统。

1.系统总体设计

整个系统在逻辑上分两大子系统和三个层次,即C/S模式系统和B/S模式系统[3]以及表示层、业务逻辑层和数据服务层,形成所谓的三层结构[4],表示层主要是指客户端,完成用户数据的输入和结果的展示,是用户交互操作的平台;业务逻辑层是该系统的核心部分,主要为其他应用提供网络数据服务,负责数据库的访问和结果的返回;数据服务层主要是指数据库服务器,由实时库、基础资料库、历史库和结果库等组成,提供了逻辑计算时所需要的数据以及添加、删除等一般数据库操作服务,系统结构如图1所示。

2. 系统主要功能

系统开发了五个功能模块,主要功能分述如下:

2.1 数据采集:

实现对各电站分中心、EMS系统、DMIS系统和气象云图系统等不同来源的数据进行实时采集,根据不同的应用需求对采集到的各类数据进行合理性校验等简单预处理操作。

2.2 数据通信:

负责中心站水调平台与其他系统间的信息交互,主要包括分中心与中心站间水雨情等信息的上传、与E M S和电量系统进行机组电量数据的传输,同时担负着区Ⅱ、Ⅲ区间的信息传递。

2.3 数据处理:

实现对采集来的各种不同类型的数据进行自动加工处理,主要包括实时数据处理和常规数据处理两个模块,实时数据处理完成实时水位流量关系的换算、时段雨量计算等操作;时段数据处理将实时数据整理成小时、日、旬、月、年等不同应用要求的时段数据,为水调及其他系统提供基础数据。

2.4 人机界面:

由人机界面显示器、人机界面编辑器、图元、报表和用户接口组成,实现图形、画面和报表的展示,为用户提供可视化的水调平台操作界面。

2.5 W eb系统:

在安全Ⅲ区以W e b页面方式实现了Ⅱ区水调平台的主要功能,实现重庆电网水调系统的网上对外发布,为用户进行异地操作提供了操作平台。

3 系统采用的关键技术

3.1 多阶层软件技术

传统两层模式的软件体系架构,已不能很好地满足水调自动化系统的要求,本系统采用多阶层模式的软件系统,将数据存储、访问与应用相分离,通过“网络数据服务”实现客户端软件与数据库的操作,屏蔽了数据的复杂性,简化并优化了数据访问的接口,提高了数据存取的安全性和高效性,增强了系统的可扩展性和可维护性,其分层软件设计框架如图2所示。

3.2 系统模块图元化

基于水调系统的功能的复杂性和可扩展性,系统采用模块化的设计思想,将常用模块图元(控件)化,根据实际需要,将相应图元控件进行配置和整合,装配成满足应用要求的水调自动化系统,该技术具扩展性好、易于搭建和便于维护等优点,人机界如图3所示。

3.3 数据库设计采用分区和物化视图技术

由于水调自动化系统数据类型多、数据量大,有些历史资料需要永久保存,随着系统运行年份的增长,数据库系统中会存有海量的数据,本系统充分利用O R A C L E现有技术,对部分库表采用分表、分区(PARTION)和物化视图等技术,对海量数据量进行动态分表存储管理,实现了系统的高速数据存取。

4、应用实例

重庆电网水调自动化系统以软件分层、模块化设计思想为基础,采用先进的计算机、网络和存储等技术,构建了多层网络体系结构的基于C/S模式和B/S混合模式的水库调度自动化系统,实现了石板水、江口、狮子滩和牛栏口等十余个水电厂的信息采集与处理、图形报表的展示、数据查询和高级应用等功能,为重庆电网水电优化调度提供了决策支持,C/S模式和B/S模式的水重庆电网水调自动化系统如图4、图5所示。

参考文献

[1]马光文, 刘金焕, 李菊根.流域梯级水电站群联合优化运行[J].中国电力出版社, 2008.

[2]丁杰.数字化水库调度体系的研究与建设[J].水电自动化与大坝监测, 2004, 28 (2) :6~9.

[3]范莹, 须德, 郝雪峰.C/S和B/S模式相结合的I T S数据再获得系统设计与实现, 计算机工程与应用, 2004.3:208~210

团结水库调度规程 第5篇

巴中市恩阳区群乐镇人民政府

二0二一年四月

总则

1.1编制目的团结水库位于恩阳区群乐镇玉朵社区境内,该工程1975年3月建成完工。大坝为均质土坝,集雨面积0.28km2,总库容15.9万m3,最大坝高15m,坝顶长52m,坝宽2.0m,设计灌面850亩,东经106度,北纬31度,灌溉群乐镇玉朵社区农田,属于我镇小(二)型水库。

1.2编制依据

1.《中华人民共和国水法》

2.《中华人民共和国防洪法》

3.《水库大坝安全管理条例》

4.《团结水库防汛抢险应急预案》

5.地方政府的相关文件和会议要求

1.3工作原则

坚持“安全第一、统筹兼顾”的原则,在保证水库工程安全、服从防洪总体安排的前提下,协调防洪、兴利等任务和社会经济发展需要,发挥水库综合利用效益;以确保人民群众生命财产安全为首要目标,在水库调度工作中必须遵循团结协作和局部利益服从全局利益的原则,科学调度,优化配置,服从有调度权限的防汛部门领导,努力降低洪水灾害损失,确保人民生命财产和大坝安全,确保工程在设计标准内不发生事故,在发生超标准洪水时,不宣泄大于天然洪峰流量的“人为洪峰”。

1.4适用范围

本规程规定了团结水库调度原则、运行方式及注意事项等内容,适用于团结水库调度运行管理。

调度条件与依据

2.1.1气象特征

水库库流域属盆地亚热带湿润气候区,具有气候温和冬暖夏热,雨量充沛等特点。根据巴中气象站多年气象资料统计:多年平均气温17.2℃,年极端最高气温39.2℃,年极端最低气温-2.0℃。

洪水由暴雨形成。暴雨集中在5~9月,大洪水多发生在7~8月,暴雨集中、强度大,一般暴雨过程0.5~1天,因此,洪水过程陡涨陡落,多呈单峰过程,持续时间不长。

水库正常蓄水位为458.8m,对应设计洪水位为459.35m,校核洪水位459.4m,总库容15.9万m³。死水位为448.3m,死库容为0.6万m³。

2.1.3工程基本情况

团结水库位于恩阳区群乐镇玉朵社区境内,该工程1975年3月建成完工。大坝为均质土坝,集雨面积0.28km2,总库容15.9万m3,最大坝高15m,坝顶长52m,坝宽2.0m,设计灌面850亩,东经106度,北纬31度,灌溉群乐镇玉朵社区农田,属于我镇小(二)型水库。

团结水库枢纽由大坝、溢洪道、放水设施等组成。

2)溢洪道

溢洪道位于大坝左岸,为开敞式正槽溢洪道,由控制段、泄槽段、尾水段组成。堰顶高程460.3m,底板是均质土。

表1.1团结水库工程特性表

项目

名称

单位

数量

备注

水文

集雨面积

km3

0.28

流域长度

km

流域平均比降

多年平均降雨量

mm

洪峰流量

(2)

设计洪水标准及流量

m3/s

(3)

校核洪水标准及流量

m3/s

洪水总量

(2)

设计洪水总量

万m3

(3)

校核洪水总量

万m3

水库

水库水位

(1)

校核洪水位

m

459.4

(2)

设计洪水位

m

(3)

正常蓄水位

m

458.8

(4)

死水位

m

448.3

水库库容

(1)

总库容

万m3

15.9

(2)

正常库容

万m3

(3)

死库容

万m3

0.6

(4)

兴利库容

万m3

(5)

滞洪库容

万m3

2.4

下泄流量

设计洪水位时相应下泄流量

m3/s

校核洪水位时相应下泄流量

m3/s

灌区特性

设计灌面

850

有效灌面

850

主要建筑物及设备

大坝

(1)

型式

均质土坝

(2)

坝长

m

(3)

坝顶宽

m

2.0

(4)

最大坝高

m

115

(5)

最大坝顶高程

m

460.3

(6)

防浪墙顶高程

m

/

溢洪道

(1)

型式

(2)

堰顶高程

m

460.3

(3)

堰型

(4)

堰顶净宽

m

放水设施

(1)

涵卧管

(2)

设计放水流量

m3/s

(5)

最低取水高程

m

(6)

涵管断面

m

宽×高

2.3水文气象情报与预报

1.为了保证水文气象情报资料和预报的精度,该水务站接收由局防汛抗旱办公室通知的重要气象预报,及时向局防汛抗旱办公室提供水情、雨情、旱情等各项气象情况。

2.团结水库水情报告作业包括短期预报和长期预报。

3.在汛期,水文预报以24小时内的短期预报报告给局防汛抗旱办公室指导水库运行。

4.镇防汛抗旱办公室根据团结水库入库流量预报值,进行合理的调洪演算出库流量,预报水库水位、下游水位。

5.对于入库流量的预报值,预见期为6小时,预报精确度不低于80%。

6、中长期预报,以气象部门的天气趋势预报作为参照,对汛期、枯水期分别预报,并以天气预报结果进行实时修正,预报入库流量值误差不超过20%。

防洪调度

3.1调度任务与原则

3.1.1水库防洪调度任务

团结水库洪水调度的任务是,遵照拟定的洪水标准、水库调度原则和调度方式,对入库的洪水流量进行科学调度,使库水位不超过设计洪水位,在遇到特大洪水时,不发生危及水工建筑物的安全,做到不漫坝、不垮坝、不发生水淹下游保护对象的事故。

3.1.2水库洪水调度原则

1.调度方案的制定必须遵循水库设计方案的原则;

2.防洪与蓄水,必须优先满足防洪的原则;

3.优化调度方案,水库在安全运行的前提下尽可能多蓄水。充分利用水文、气象预报信息,在超标准洪水入库之前,提前预泄腾库;

4.水库运行期间保坝的原则;

5.团结水库汛期限制水位运行计划按恩阳区人民政府防汛调度方案执行。

3.1.3水库汛期运行调度

1.水库正常蓄水458.8。

2.调度程序规定:由局防汛抗旱办公室下达调度指令,水务站负责操作执行,操作执行中如发生重大问题立即向局防汛抗旱办公室上报。

3.发生30年一遇以上(含30年)大洪水时,水库在保证大坝安全的条件下,最大限度的减轻洪水对下游造成的损失,在洪水来临前,提前将水位预泄至最低水位,尽量减轻洪水对大坝的威胁。

3.2洪水调度方式

1.入库洪水的判别

根据现有条件,通过天气预报定性预测入库洪水,通过水文预报定量预测入库洪水。其中,水文预报方案通过集雨面积、降雨过程及各站实际降雨,结合前期影响雨量来判别洪峰的大小。

2.开敞式溢洪道

团结水库枢纽工程中溢洪道为开敞式溢洪道,运行方式简单。入库洪水来临时,区防汛抗旱办公室下达团结水库由溢洪道将库水位控制在汛期最低水位。并由水务站通知下游村组织行洪区老百姓撤离。

3.汛期水库调度权限

区防汛抗旱办公室进行调节调度;

4.实时调度

团结水库在实际运行中,依据气象、水文部门长期预报结果,确定一个时段内总体来水情况,根据水库调度图,拟定一个时段的库水位控制计划,报上级部门审批,并按批复意见执行。

5.节水增效

积极采取下列措施为节水增效创造条件:

①加强水库及枢纽工程管理,减少水库水量损失;

②加强水文预报,开展预泄调度、补偿和错峰调度;

③水库动态控制汛期限制水位调度。

水库调度管理和安全保障

6.1年调度计划编制

1.年调度计划根据枢纽开发任务及综合利用规划枢纽工程、实际运行情况、库区及下游渠道情况等方面,按照确保枢纽工程安全及充分发挥综合利用效益的原则进行编制。

2.编制计划把当年洪水、径流的长期预报成果,作为重要的参考依据。调度计划包括以下主要内容:

①枢纽工程、库区等各方面的情况及变化;

②有关部门的要求;

③气象、水文预报情况;

④防洪调度计划;

⑤执行调度计划所存在的问题、意见和要求。

3.防洪调度计划除有特殊情况外,有关水库防洪调度方案按照本规程“防洪调度”规定执行,并补充防洪设施安全监察情况及当汛存在的问题与解决方法。防洪调度计划以度汛方案的形式上报上级防汛部门。

6.2调度计划审批

1.计划中设计的防洪调度部分,作为汛期度汛计划上报恩阳区防办。

2.汛期发生较大洪水时,应根据预报“洪水调度”规定迅速提出调洪方案,紧急上报恩阳区防办,根据恩阳区防办的决定进行。

6.3水库调度日常工作

1.区防汛抗旱办公室和水务站建立24小时值班制度,值班人员做到:

①及时传递气象、水文预报资料,进行洪水预报作业。

②根据洪水预报情况,提出调度意见,按洪水等级及时向上级单位报告。

③密切注意水库及上、下游防洪抢险情况,当发生异常情况时,需及时向区防办和有关单位汇报。

④及时向上下游有关部门通报水库运行情况。当水库泄洪或大幅度改变运行方式以及工程发生异常情况,可能危及大坝和下游群众生命财产安全等重大情况时,及时把情况和上级有关决定向有关单位和部门联系传达。

⑤因团结水库运行方式简单,溢洪道为开敞式溢洪道,入库洪水来临时,溢洪道将库水位控制在汛期限制水位458.8m以下运行。

⑥做好值班调度记录,严格履行交接班手续,对上级的调度命令和指示要进行文字记录。

2.水务站专职人员负责溢洪道检查和维护工作,汛前达到待命运行状态,保证整个汛期安全运行。

3.群乐镇水务站建立水库调度运用技术档案制度。水文数据、气象水位预报成果,上级调度决策文件,调度运用实况数据等,及时整理归档。

6.4水库观测工作

1.加强大坝外部变形、内部变形以及渗流监测。具体观测大坝的水平位移、垂直位移、渗流量及浸润线。

2.团结水库主坝观测每季度进行一次,发生大事件(如地震等情况)加密观测,做好相关记录、计算及资料整理初步分析,确定大坝在安全范围内运行。

通讯及交通

7.1水库通讯

1.水库的对外通讯,由电信市话、移动通讯、网上传输组成。

2.局防汛抗旱办公室为汛期的通讯中心,所有防汛有关信息均从局防汛抗旱办公室发出。

7.2交通保障

关于水电站水库优化调度的论述分析 第6篇

[关键词]水电站;水库;优化调度

对水电站水库进行优化调度有助于促进水电站以及电力系统的管理水平的实现,不需要外力作用的加入就可以获得一定的经济利益,挖掘水电站的潜力的方式中,水库优化调度是十分有效地。水库优化调度其实是在常见的系统工程调度中实现的,能够处理好各个用水部门之间的关系,促进水资源的高效合理利用,实现良好的经济效益,因此加强水电站水库的优化调度是十分必要的。

一、水电站水库优化调度的影响因素

水电站水库的优化调度会受到机组振动、冲击输电线路和站内电气设备、水泵性能差异以及水锤和负压导致引水钢管安全隐患、正常停机情况下水力振动与关阀水锤等因素的影响[1]。

机组振动:将水泵安装在梁板上,泵壳是裸露在外面的,且比较自由,在运行时,会出现振动,进而使梁板也出现振动。如果停泵,水力的冲击也逐渐加大,水泵的振动会更加严重,对泵组的运行产生影响,造成泵组出现移位的现象,会出现一定的安全隐患。冲击输电线路和站内电气设备:日常工作中机组的开以及停的比较频繁的负荷变化会对电网以及站内电气设备的安全造成严重的影响。水泵性能差异:水泵运行时,相应的参数会存在一定的差异,当水库的水位比较低时,水泵的运行流量比较小,叶片上会出现失速、回流、空化等现象,造成水力的噪声比较大,压力出现高频的脉动,使水泵的振动增加,当水库的水位比较高时,水泵的运行流量比较大,叶片的正面会出现脱硫和空化的现象[2]。水锤和负压导致引水钢管安全隐患:机组的开、停工作会使得水锤、负压的产生,发生事故时,会对引水钢管的安全产生影响。正常停机情况下水力振动与关阀水锤:机组停下时,转轮的出口位置会出现比较大的振动现象,阀门调整到小的开度是,振动会更加剧烈。

二、水电站水库优化调度的特性

1、一般的优化调度方法

一般的水电站水库优化调度方法是国际上广泛应用的方法,是利用历史上的水文统计资料,选择比较典型的来水作为代表年,然后进行水能的调节计算,利用包络线绘制的水库调度图对水电站的运行进行指导。这种优化调度方法比较简单,能够将水库运行的相关因素直接明确的进行处理,但是这种调度方法的灵活性不够,存在比较大的盲目性,并没有得到理想的效果。

2、新编的优化调度图

新编的水库优化调度图是利用现代化的控制论、系统工程以及决策理论等,在数学规划论基础上的动态规划、随机规划法,进行优秀的计算,从而编制出的水库优化调度图。这种调度图能够实现三维坐标的调度线,使水电站水库的调度决策的灵活性更好,也更加实用。这种新编的优化调度图综合考虑了水电站各种来水以及水位的情况,并利用计算机对各种方案进行选择从而决定的,这种新编的优化调度图中有效解决了一般优化调度法中存在的缺点,经济效益要更高。

3、水电站水库优化调度的计算方法

动态规划理论的求解方法对于水库的运行的优化是比较是适合的,动态规划理论就是将一步多维转变为多步一维进行计算,按照阶段、状态以及策略对调节周期进行划分,保证状态的最优转移。要根据水电站水库的水位,以及时段径流的条件、水库的来水情况等,依据新编水库调度图以及优化的运行方式进行水电站的发电出力,使调度更加到位,更加充分的对水库的潜力进行挖掘,促进水电站水库的安全、可靠运行,促进经济效益的实现。

三、水电站水库优化调度的分布状况

1、单一的水电站水库优化调度

单一的水电站水库优化调度是利用优化理论进行编制的,对全年各时段的运行方式进行明确,并以此对库群进行优化调度。优化准则的目标是以水电站的电能价值最大或一年内发电量最多。将两个相邻时段的径流作为依赖关系,利用马尔科夫链对入库的径流进行分析,利用随机的模型进行规划求解,以年为周期,以旬、月作为计算的时段,根据相关的文件明确水库的水位、流量以及发电情况,利用动态规划的方法进行调节计算,根据具体的实际情况对水库的变量进行等级划分,根据相关的部门的规定确定决策的变量,保证水电站水库调度的优化进行。

2、梯级水电站群优化调度

梯级水电站的优化调度运行方式是在满足电力系统的总负荷的前提,在其他条件的约束下进行的。需要对各级梯级水电站的水头、流量进行密切联系,对上下级电站区间的径流情况进行计入,并且对两个相邻梯级电站之间的水头衔接情况,下一级对上一级电站水头变化的影响进行细致的分析,优化准则的目标是以水电站的电能价值最大或一年内发电量最多。利用好各种水文以及天气预报,将性能好、库容量大的水电站作为补偿水库,并作为优化计算的目标,并将同一电网、河流以及梯级水电站作为纯水电系统,利用合并水头或者将目标简化进行处理,利用随机、增量、多目标的动态规划方法对利用径流时间、空间关系所建立的调度数学模型进行求解[3],从而计算出各时段梯级电站的优化运行形式。梯级水电站群优化调度是在库群联调的基础上进行,发电量会得到增加。

3、跨流域水库群联合优化调度

对水电站群在全年各时段的运行情况进行明确,明确各水电站间的水力与电力联系,补偿调节库容和电力主要是利用各水库调节性能的差异以及水文的不同步性进行,实现库群最大效益的发挥。优化目标是以电站群体多年运行的总效益最大化,实现电网对水电站群的经济以及可靠运行。使电力系统中的日负荷图上的电力、电量达到平衡,使电站的工作容量得到充分利用。可以利用随机优化多维时空相关理论和余留效益统计迭代模型与算法对水库中个数比较多的大规模的库群进行调度优化。绘制多个水电站群的优化调度图,实现发电效益的实现。

结束语

水电站水库优化调度已经在水库群的优化调度中得到了广泛的应用,随着当前科学技术的快速发展,水电站水库优化调度的方法逐渐增加多,水电站的系统以及电网系统管理中,水电站水库的优化调度是十分重要的組成部分,调度的效果将直接影响到水利工程以及设备的作用发挥,因此应做好水电站水库的优化调度工作。

参考文献

[1]刘铁宏.水电站水库优化调度研究现状与发展趋势[J].吉林水利,2010.3(10):34-35.

[2]席秋义,李成家,畅建霞.水电站水库优化调度几种求解方法的比较研究[J].陕西电力,2010.7(4):74-75.

[3]赵佰顺.班组电量考核制度下桥巩水电站水库优化调度研究[J].科技视界,2014.26(16):267-268.

作者简介

吴耀鹏(1987-),男,浙江杭州人,学历:本科,工作单位:浙江浙能水电管理有限公司,水库调度。

水库调度系统 第7篇

1 现代机械自动化技术

当前我国机械制造业决不是追求全盘自动化或高度自动化的时候, 不是大搞自动化, 形成自动化热的时候、我国作为一个发展中国家, 考虑一切生产技术问题时的前提必须是适用、我国消化吸收国外柔性制造系统户。

要在确保必要的生产柔性的前提下, 优化人机界面, 不过分追求自动化, 尽可能建立较为完善的信息系统, 充分发展计算机管理的效益、系统中先进的自动化装备和普通设备并存, 系统的某些环节允许人工干预、这是一个典型的结合国情、实施适用先进方针的自动化技术解决方案、跟踪国外先进技术发展, 结合实际地研制、推广和发展适合我国国情的技术是必要的、我国目前应在消化吸收、融汇贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上, 努力做到从我国机械制造业的实际情况出发, 发展创新, 形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说, 进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究, 以适用为前提, 急需什么就解决什么的企业应用项目, 取得实践经验再推广应用、国外如欧洲中等发达国家目前发展的也是局部集成, 如尸的集成, 与的集成, 与日的集成等、实行效益驱动的政策, 投资上有能力支持, 待将来条件成熟时实现适合我国国情及企业特点的适度集成。

2 自动化技术要结合生产实际

先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术, 应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向、只有对合适的产品采用与之相适应的自动化分式进行生产, 才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术, 应结合实际, 注重实用, 即对国民经济产生实际效益、那种盲目搞自动化、搞自动线的做法, 全年生产任务只需一个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正, 对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益, 而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差, 开工率一般仅在一。而能在生产中长期服役的主力生产线很少, 像第一汽车制造厂的生产线、第一汽车制造厂的日生产线等具有全年开工业绩的生产线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部, 而是带有普遍性。据调查, 我国引进的弧焊机器人, 完全正常运转、充分发挥效益的只占另外, 处于负荷不满或不能完全正常运转状态还有因不能正常使用, 直接影响了用户使用更多机器人的信心。

3发展投资少、见效快的低成本自动化技术

发展低成本自动化技术, 潜力大, 前景广、投资省、见效快、提高自动化程度, 可以收到事半功倍的经济效果, 适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产户模式, 就是以最小的投入, 取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产、全面质管理和成组技术、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式, 使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰机工厂的组装车间内拥有一条能制造和微机的灵活生产线, 它并不完全由自动化设备组成, 中间穿插着借助计算机指导的人工参与, 将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起, 从而使这种生产线的造价较低, 同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发, 借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大的通用设备, 在发展现代机械自动化技术时, 若以原有的设备为主, 合理调整机床布局, 添加少的数控设备, 引入技术, 充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性, 共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统, 为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。

4配套发展机械自动化技术

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下, 对生产的物流和人的作用进行综合的研究, 涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等、发展机械自动化技术, 必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化, 广泛采用程序数控机床, 以及研制高效的和可命的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等、发展应用机械自动化技术, 要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作, 既要发展主机, 也要配套发展自动化元件及控制系统、可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。

发展应用各种机械自动化新技术, 将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术, 将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展, 这就要求有一批训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展, 可以预料, 机械制造业将越来越密切地依赖知识, 依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低, 知识上的要求将迅速提高, 工人和技术人员的界限将逐渐消失, 工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线, 全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因, 高度自动化的造型生产线废品率上升一个百分点, 可见, 抓紧人才培养是当务之急的大事, 机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源, 才能大面积推广应用自动化技术, 提高我国机械制造业的自动化水准。综上所述, 我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术, 而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式, 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事, 这就是中国的机械自动化技术发展之路。

责任编辑:袁依凡

(上接84页) 的修建则破坏了河流上下游的联通。为能解决由水系连通受阻而引起的各类生态问题, 需要通过统一制定长江流域水库群的调度运行方式, 恢复河流与湖泊的连通性、干流与支流的连通性, 缓解水利工程建筑物对于干支流的分割以及河流湖泊的阻隔作用。必要时可以辅助工程措施增加水系和水网的连通性。

通过水库生态调度, 保持中下游适宜的生态流量, 着重解决水库库区及下游的生态环境问题。

责任编辑:袁依凡

2常规水库调度方式不当所引起的问题

现行的水库调度主要以兴利调度和防洪调度为主, 在此基础上兼顾各个综合利用任务, 如航运、供水、灌溉、养殖、旅游等, 很少专门为下游河流生态需水而下泄水量, 这给坝下游某些河段造成了非常不利的影响。总的来说, 现行调度方式主要存在以下两个方面的问题:

2.1多数水库在调度时忽视了坝下游生态及库区水环境的要求。目前一些水电站往往只重视发电效益, 如引水式电站, 为能尽量多引水发电, 导致坝下游出现减水河段, 甚至脱水河段, 使坝下流的自然水文情势, 使得水文过程均一化。为了缓解由于水文过程均一化而导致的生态问题, 可考虑改变水库的泄流方式, 通过人工调度的方式模拟“人造洪水”, 产生适宜于四大家鱼产卵的涨水过程, 为水生生物繁殖、产卵和生长创造适宜的水力学条件, 并且将有利于维持洪泛区的生态系统。该工作的基础是弄清水文过程与生态过程的相关性, 建立相应的数学模型。需要掌握水库建设前水文情势, 包括流量丰枯变化形态、季节性洪水峰谷形态、洪水过程等因素对于鱼类和其它生物的产卵、育肥、生长、洄游等生命过程的关系。深入研究能导致气体过饱和, 对于水生生物产生不利影响。特别是鱼类繁殖期, 造成仔幼鱼死亡率提高, 对于成鱼易发“水泡病”。针对这个问题, 可以在保证防洪安全的前提下, 延长泄洪时间, 降低最大下泄流量, 减缓气体过饱和的影响。研究优化开启不同高程的泄流设施, 使不同掺气量的水流掺混。另外, 可采取梯级水库及干支流水利枢纽联合调度的方式, 降低下游汇流水体中溶解气体含量。

响水水库初步设计水库兴利调度分析 第8篇

响水水库 (烟水配套水源工程) 位于潘家庄镇夏溪村, 与潘家庄镇相距约10.8km, 与兴仁县相距约22km。水库坝址距下游白家冲约1.77km, 坝址以上流域集水面积2.77km2、主河道长2.76km、主河道坡降8.3%, 多年平均流量为0.06m3/s。响水水库是以灌溉烟田为主, 兼顾人畜饮水的小[1]型水源工程。

2 水库兴利调度分析

响水水库为多年调节的水库, 为合理解决水库天然来水与用水之间的矛盾, 使水库尽可能发挥应有的效益, 需要编制水库兴利调度计划。

2.1 水库运行方式

响水水库正常蓄水位1564m, 正常蓄水位以下库容115万m3, 死水位1536m, 死水位以下库容3.6万m3, 兴利库容109.4万m3 (死水位以上泥沙淤积量为1.94万m3) , 库容系数58.1%, 为多年调节水库。水库供水任务依次为灌溉供水和人畜用水, 不承担下游防洪任务。

响水水库运行方式根据来水量、用水量及水库调节性能确定。根据径流调节计算章节分析结果, 在保证率P=95%的情况下, 相应枯水年入库径流量不能满足需水量要求, 水库调节性能为多年调节。

根据径流分析计算结果, 丰水期为5月~10月, 枯水期为11月~次年4月, 相应的蓄水期为5月~10月, 供水期为11月~次年4月。水库从5月初开始蓄水, 直至蓄到正常蓄水位1564m, 富余水量通过溢洪道下泄。每年10月份开始供水, 水库水位逐渐下降, 直到4月末库水位降到最低, 因水库具有多年调节能力, 多数年份未运行至死水位, 为保证供水安全, 当供水期末水库仍未运行到死水位时, 多月来水量储蓄到水库中。当来水量小于P=95%的设计径流量时, 水库首先保证人蓄正常供水, 再考虑适度灌溉供水, 灌溉用水允许缩减50%;当来水量小于P=80%的设计径流量且大于P=95%的设计径流量时, 水库首先保证人畜正常供水, 灌溉用水缩减26%。

2.2 生态水下放措施

为了便于工程管理, 提高工程措施实用性, 响水水库生态用水和灌溉、生活用水采用同一取水口, 生态基流管连接于取水口出口处, 采用直径0.10m的钢管, 并设置控制阀, 设计生态基流流量0.006m3/s。取水口进口底板高程为1533.30m, 高于淤沙高程1531.32m, 满足取水要求。水库蓄水初期通过泵站提水下放生态环境用水。

2.3 初期蓄水计划

根据施工组织设计规划, 响水水库总工期26个月, 其中工程筹建期5个月, 工期为第一年1月~5月, 工程准备期4个月, 工期为第一年6月~9月, 主体工程施工期19个月, 工期为第一年10月~第三年4月, 水库初期蓄水时间为第三年5月初。响水水库为多年调节水库, 根据《水库调度设计规范》 (GB/T50587-2010) , 水库初期蓄水入库径流保证率按P=75%和P=50%计算, 为保证下游生态用水要求, 蓄水期间下放生态用水流量为0.006m3/s。

根据径流计算结果, 响水水库坝址多年平均天然径流量为0.06m3/s, 年径流变差系数Cv=0.32, P=50%年径流流量为0.058m3/s, P=75%年径流流量为0.046me/s。根据长系列径流计算成果, 1976~1977年平均流量为0.057m3/s, 5~10月平均流量为0.095m3/s, 与P=50%径流接近, 本次设计以1976~1977年作为P=50%典型年进行初期蓄水计算。1974~1975年平均流量为0.048m3/s, 5~10月平均流量为0.086m3/s, 与P=75%径流接近, 本次设计以1974~1975年作为P=75%典型年进行初期蓄水计算。设计典型年来水量过程按同频率法计算 (蓄水起始时间为5月, 因此采用汛期同频率缩放) 。初期蓄水阶段只考虑生态用水、设计灌溉用水和人畜用水, 蓄水位低于死水位时, 只考虑生态用水。

2.3.1 P=50%保证率条件蓄水分析

响水水库P=50%保证率条件下, 由于响水水库为多年调节水库, 水库初期蓄水不考虑供水, 扣除生态用水和库损, 直到蓄至正常蓄水位时, 开始供水, 从初期蓄水预测, 水库蓄至死水位需要7.3天, 蓄至正常蓄水位时需要131.9天。响水水库P=50%初期蓄水计算结果表明:来水量中:平均流量范围为0.01m3/s-0.26m3/s, 最大是8月3日。径流量范围为2.98万m3-24.6万m3, 最大是8月3日;用水量中:灌溉用水量范围为0万m3-4.60万m3, 最大是4月。人畜用水范围为0万m3-3.2万m3s。生态用水范围为0.52万m3-1.6万m3;库损失范围为0.315万m3-0.977万m3;月末蓄水范围为4.8万m3-115万m3, 对应蓄水水位为1528.000m-1564.000m, 弃水量为0-9.7万m3, 其中9月弃水量最大。

2.3.2 P=75%保证率条件蓄水分析

响水水库P=75%保证率条件下, 由于响水水库为多年调节水库, 水库初期蓄水不考虑供水, 扣除生态用水和库损, 直到蓄至正常蓄水位时, 开始供水, 从初期蓄水预测, 水库蓄至死水位需要3.7天, 蓄至正常蓄水位时需要367.9天。响水水库P=75%初期蓄水计算结果表明:来水量中:平均流量范围为0.01m3/s-0.23m3/s, 最大是6月3日。径流量范围为2.43万m3-20.0万m3, 最大是6月3日;用水量中:灌溉用水量范围为0万m3。人畜用水范围为0万m3。生态用水范围为0.52万m3-1.6万m3;库损失范围为0.315万m3-0.977万m3;月末蓄水范围为10.2万m3-114.7万m3, 对应蓄水水位为1528.000m-1563.800m, 弃水量为0万m3。

根据蓄水计算结果, P=50%平水年蓄至正常蓄水位需要131.9d (5月1日至9月9日) , P=75%偏枯水年蓄至正常蓄水位需要367.9d (5月1日至次年5月3日) 。

2.4 兴利运行调度

响水水库为多年调节水库, 根据《水库调度设计规范》 (GB/T50587-2010) 规定, 水库调度线采用长系列资料绘制。根据长系列兴利调节计算成果蓄水过程, 将长系列中95%和80%供水设计保证率以内年份同月蓄水位点绘在一起, 其上包线为保证供水线, 95%供水保证率下包线为95%降低供水线, 80%供水保证率下包线为80%降低供水线。兴利调度蓄水计算表明:为保证水库正常运行, 水库运行水位应在1559m以上。

3 结束语

新建响水水库调节年水量分配, 对于优化区域水资源配置, 保障当地重点工业项目发展和支撑盘县响水镇经济发展具有举足轻重的作用, 将解决18300亩烟地、300亩稻田的灌溉用水, 能有效缓解当地工程性缺水的需要, 为下游农村人畜供水, 改善当地生产生活条件, 提高烟区抵御自然灾害能力, 促进当地社会经济可持续发展作用较显著。

参考文献

水库调度系统 第9篇

荔枝朗水库位于海口市琼山区三门坡镇谭文墟荔枝朗村附近,所属水系为铁炉溪,是一宗以灌溉为主的综合利用的小(1)型水库。坝址以上集雨面积4.49km2,河道比降4.25‰,河道长度4.5km。设计洪水位65.91m,相应库容342万m3;校核洪水位66.28m;相应库容373万m3;正常水位65.20 m,相应库容284万m3;死水位58.50 m,相应库容22.5万m3。水库设计灌溉面积7800亩,现实际灌溉面积3900亩。

荔枝朗水库建于1965年11月,枢纽工程由大坝、溢洪道和输水涵管组成。大坝为均质土坝,坝顶长375m,坝顶高程67.8m,最大坝高12.3m,坝顶宽4.0m,大坝上游坝坡较平整规则,坡度为1:3.0,下游坝坡为1:2.5。上游坝坡为砼护坡,厚15cm。坝脚未设反滤排水设施。溢洪道位于大坝右侧,为宽顶堰,有闸控制,闸门高1.7m,侧墙为浆砌石挡土墙,底为浆砌石护面,堰顶高程63.50m,溢洪道过水净宽5.7m,底流消能。放水涵位于大坝0+264桩号处,为钢筋混凝土圆涵,尺寸(直径)为0.7m,长64m,管身进口高程56.30m,出口高程56.08m,最大允许通过流量2.61m3/s,进口闸门为直径0.8m的转动门盖,斜拉式螺杆启闭机启闭。

荔枝朗水库位于海南岛的东北部,所在区域为玄武岩侵蚀、剥蚀残丘地貌单元,区内多分布低矮残丘,地形波状起伏,地形标高为50~200m。枢纽工程区位于火山岩侵蚀残丘地貌单元,地势略有起伏,地表高程一般在50~150m之间,区内最高点为库区东南侧残丘顶部,高程130m,总体呈东南高、西北低的趋势。

2 洪水计算

2.1 设计暴雨计算

根据流域中心的暴雨均值和变差系数CV,采用P-Ⅲ型频率线曲线,CS=3.5CV,计算流域中心点的暴雨量。按汇流历时,查点面换算系数~汇流历时~集水面积关系图,查得面换算系数a,经点面折算得设计面雨量,由于水库集水面积小于10km2, a=1.00。成果详见下表1。

2.2 库容曲线

荔枝朗水库水位~库容曲线直接移用原成果,详见表2。

3 溢洪道堰流流量计算

荔枝朗水库溢洪当闸门不开时,水流形式为薄壁堰堰流公式进行计算,闸门全开时按宽顶堰堰流公式进行计算。

1)当不开闸时,堰型为薄壁堰,溢流曲线其泄流按(1)公式计算,溢流曲线计算成果详见表3。

2)开闸时为宽顶堰,溢流计算公式见式(2),溢流曲线详见表4。

4 调洪计算

荔枝朗水库是以灌溉为主的综合利用的小(1)水库,溢洪道往往都设有闸门控制。在有闸控制的情况下,为同样满足下游防洪要求而所需的防洪库容要比无闸的小,如图1所示。而当防洪库容相同时,有闸控制的最大下泄量也可以较小些,如图(b)所示。

溢洪道设置闸门,还为下游避免区间洪水与上游洪水遭遇创造了条件,有利于下游的防洪。同时,也为水库兴利库容与防洪库容的结合提供了可能,洪水调节原理:根据水量平衡原理进行调节,起调水位按63.5.~65.2起调,当来水量小于库水位66.00m对应下泄流量7.57m 3/s时,可以不开启闸门,当入库流量增大时,且大于溢洪道下泄流量量时,考虑开启闸门,但维持正常水位不变应增加,当来水量加大时,闸门开度加大,直至洪水退至洪峰流量小于或等于8.2m3/s,闸门逐渐关闭,进入蓄水阶段。当荔枝朗按无闸控制从堰顶起调时,最大下泄流量达14.1m3/s,当根据闸门全开时泄流量时,最大下泄流量为14.8m3/s,从两种调方式分析,从堰顶调洪时,洪水位虽然较低,大坝安全,但下游防洪要求等级将大大提高。

从上述两种调节计算中可知,虽然水位不同,但最大下泄流量相差不大,最高库水位与起调水位之间的库容均约为100万m3,根据洪峰总量考虑,削峰较小,水库正常水位至堰项高程的库容为110万m3,当P=1%时,W24h=134万m3, W3d=147万m3,则洪量削减率26%~33%,溢洪道设计是可行的。

最优调度运行方案:根据上述洪水调节方案成果可知,最优开闸水位应在两种洪水调节方案洪水水位间存在最优开闸水位。最优运行调度方案,在保证大坝安全的前提下,不增加坝体抗洪能力的条件下,开闸高度在合理的条件下确定开闸高度。

通过调整闸门开度进行调洪时,最高库水位应处于这两者之间,且该下泄流量应最小。调整闸门开度进行洪水调计算,接合坝顶超高计算,初步试算以正常水位起调时的最高库水位作为坝顶超高计算值,闸门开度按孔流进行计算,孔流发生条件e/H<0.65,公式如下。

经试算当水位在控制在66.28m时,闸门开度e=0.35m,最大下泄流量8.2m3/s,库区校洪洪水位将达到最高库水位,坝项超高满足要求;当水位在控制在65.91m时,闸门开度e=0.365m,最大下泄流量6.42m3/s,库区设计洪水位将达到库水位65.91m,坝项超高也满足要求。

但当水位在66.28m,闸门全开时,最大泄量达38m3/s,当以65m高程起调时,66.28m对应下泄流量21.2 m 3/s;当水位在65.91m,闸门全开时,最大泄量达30.7m 3/s,当以65m高程起调时,水位在65.91m,下泄流量19.7m3/s。

5 结论

浅析水库防汛安全及调度 第10篇

在对水库洪水进行调度时, 全面贯彻落实科学发展观, 同时建立相应的防洪标准, 制定完善的防御、调度方案, 采取各种措施, 在标准范围内, 确保防洪的安全性。与此同时, 不断降低水害, 充分利用洪水资源。过去, 人们对洪水的研究比较少, 在对水库洪水进行调度时, 主要集中在二条线上:一是汛期限制水位, 在蓄水过程中, 一旦发现水库超过汛期限制水位, 遇到阴雨天气, 需要对水库进行泄流, 使得水位保持在汛期限制范围内;二是土地和房屋退赔高程。与土地或房屋退赔高程相比, 如果水库水位即将接近, 在这种情况下, 需要加大水库的泄水量, 在土地和房屋退赔高程之内对水库坝前水位进行控制, 同时将国家的损失降到最低, 而没有对洪水进行统筹安排, 综合利用。

2 正确认识水库防汛调度问题

2.1 突破水库控制运用指标问题

对于各级防汛指挥部门来说, 水库控制运用指标 (计划) 在一定程度上可以确保水库大坝的安全性, 同时要充分发挥水库兴利除害的积极作用。按照水库大坝的设计指标, 结合工程安全状况, 以及社会经济发展要求, 建立和完善水库控制运用指标, 该指标经过上级主管部门批准后, 按计划执行水库汛期调度。因此, 根据天气情况, 如果水库上游后期不会发生暴雨洪水, 或者是无降雨, 以及降雨不大等, 这时, 水库调度可以突破汛期正常控制, 实行风险调度。

2.2 超水库淹没线问题

在对水库进行调度蓄水的过程中, 通常情况下淹没线是最高水位, 该水位线通过水库调洪演算进行确定。在正常运用水库期间, 根据调度计划严格控制在淹没线以下运行。同时对洪水进行调度, 进而在一定程度上避免发生土地、房屋等赔偿问题。

2.3 水库泄洪承受能力和下游错峰问题

对水库风险进行调度, 一般要求水库超汛限运行, 进一步减少调洪库容。由于产生洪水的因素难以确定, 进而难以把握、控制洪水的峰、量等, 一旦出现较大的洪水, 为了在淹没线以内控制库水位, 一般情况下需要加大泄量, 降低削峰能力, 避免给下游河道防洪增加压力。

2.4 水库工程自身隐患问题

近年来, 在全国范围内, 都对水库进行了维修、除险、加固处理, 在一定程度上提高了防洪标准。但是, 还有相当一部分水库, 由于年久失修, 标准偏低, 进而弱化了抗灾能力, 进一步增加了工程安全防汛工作的难度。对于偏远地区的水库来说, 其存在的隐患主要表现为:一是工程标准偏低, 一些水库修建于20世纪50年代, 受当时各种因素的影响和制约, 设计标准比较低, 并且运行了近半个世纪, 防洪标准出现不同程度的降低。二是工程年久失修, 老化严重, 经过长期的运行, 水库大坝护坡出现不同程度的翻乱, 以及不均匀沉陷等, 有些水库甚至出现防浪墙倾斜等。三是工程设施不完善, 缺乏配套性, 缺少观测设施、没有检修闸门等现象在一些水库中普遍存在, 进而在一定程度上导致工作闸门发生故障, 无法进行及时有效的检修。

3 水库防汛安全调度的对策

3.1 实现生态调度

对水库的调度, 要坚持科学发展观, 要对水资源实现可持续利用, 实现人与自然和谐发展。在防止河流水量正常、满足生物正常繁衍的条件下, 综合考虑水库与河流的基本需水量, 使水电厂获得最大空间的经济效益, 采取合理的调度方案使水电厂对河流生态环境造成的不利影响控制在其可承受的范围内。

3.2 增强技能素质, 降低水温变化影响

根据水库各自的特点, 进行适当的内部水量调节可以有效降低水温变化。针对闸门操作人员, 工作的质量直接关乎下游的生态, 间接影响人民的正常生活。另外, 加强监督机制, 实施工作责任到人制, 保障下游生物的安全与人们的生活。

3.3 改进水库的调度模式

为了防止水库内大量泥沙堆积进而产生的一系列问题, 水库在调度上要进行相应的改进措施。在根据科学发展与人与自然和谐发展的要求, 可以采取以下两点措施: (1) 一定时段适当对坝前蓄水位进行下调, 有效减轻泥沙对库岔、库湾水位顶托的压力, 这将降低水库的压力。这时缓流区水体流速将加快, 水体不容易富营养化。 (2) 在一定时段内加大水库下泄量, 加快库区内水体的流动, 防止水体富营养化。另外, 水库自身的调度功能可以解决这一问题, 可以在调度时增加旱期的下泄量, 提高下游河道的水体容量的同时, 有效控制水库水体富营养化。最后, 严格控制水藻与“水华”的爆发。

3.4 统筹兼顾, 加强管理

对于河道的污染, 水库之间应增强调度机制, 根据河道具体生态状况的发展, 由上游自身而下调度下泄部分水源, 以防止污染性事故。根据和谐发展的理念, 可以利用下泄水对水性作物进行灌溉。河道的畅通关乎广大人民的切身利益以生态的平衡, 因此, 政府对同一河道梯度的水库应加强监管, 在一条河道上的水库应互相合作, 互相协调, 保障河道的畅通及水库的整体效益。

4 水库防汛措施

4.1 工程性防洪措施

(1) 防止洪水浸顶。在修筑水库的过程中, 水库堤坝主要是由土料夯实填筑而成, 进而在一定程度上导致堤坝的抗冲刷能力比较薄弱, 在这种情况下决不允许出现洪水浸顶的现象, 在超标准洪水到来之前, 根据洪水预报进行分析, 为了便于拦蓄洪水, 削减洪峰, 需要对水库大坝工程预先腾出防洪库容, 进而在一定程度上确保大坝及下游河道的安全。 (2) 散浸、滑坡及漏洞的抢护措施。处理滑坡的原则是, 在滑坡的滑动方向上设置相应的阻滑体, 用透水材料对阻滑体进行处理, 进而使得坡体内浸润线迅速下降。由于抢险情况比较紧急, 通常情况下用堆石或抛石对堤坡进行支撑。 (3) 堵洞措施。通常情况下, 通过铁锅堵洞、化纤布土袋、粘土块堵洞和用化纤绳网包堵等方法进行堵洞。 (4) 管涌、流土的抢护。洪水期对堤防进行及时的寻查, 在堤坝后, 如果看到翻沙涌水的现象, 并且在冒水周围形成圆形砂环, 这时需要进行抢护。

4.2 非工程性防洪措施

(1) 加强水文预报措施。按照地区的流域特性、水文特征等对大、中型水库及流域区域性防洪, 同时布设雨量、水位、流量观测站, 形成自动采集信息, 并将信息报送防汛信息中心。 (2) 指挥群众避洪迁安。根据水文预报及洪灾发展的趋势, 各工程管理部门果断组织群众避洪迁安, 减少灾害的损失。

4.3 制定“风险”应急预案, 落实“风险”防范措施

一旦出现“风险”, 采取措施确保水库大坝的安全性, 将损失降到最低。

5 结语

对于水库防汛, 需要采取科学合理的防汛抗洪措施, 同时根据当地的资源、人力、财力等实际情况进行安排, 将工程措施、非工程措施进行结合, 实现优势互补, 进而在一定程度上减少灾情, 确保人民群众的生命财产安全。

摘要:伴随着气候环境的变化, 防汛抗洪方面压力增大。随着水利建设事业的发展, 我国水利建设取得了巨大的成就, 现已建成各型水库8.7万座。由于环境的影响, 这些工程在运用中每年都要经受洪水的考验。因此做好水库防汛, 是水利管理部门工作中的重点。

关键词:水库防汛,安全,调度

参考文献

[1]许维民.水库适度承担风险洪水调度[J].东北水利水电, 2008 (8) .

[2]田喜龙, 张子文.浅析适度承担风险进行水库洪水调度[J].大坝与安全, 2006 (02) .

[3]庞会媛, 许维民.浅析水库适度承担风险进行洪水调度[J].中国西部科技, 2008 (07) .

水库调度运行管理要求及措施 第11篇

关键词:水库调度,运行管理,要求,措施

1 水库调度基本要求及内容

水库调度的基本要求是局部服从整体, 兴利服从防洪, 防洪兼顾兴利, 统筹考虑全面安排, 力求经济社会生态效益的综合利用。水库调度运用主要技术指标包括上级批准的校核洪水位、设计洪水位、汛期限制水位、正常蓄水位、死水位、下游防洪标准、工农业及城市生活供水量等[1,2]。

1.1 防洪调度

防洪调度是在确保大坝安全前提下, 按防洪需要对洪水进行调蓄。汛限水位以上的防洪库容调度运用, 按管理单位权限实行分级调度管理;任务是确定水库下游防护对象防洪标准, 实施水库洪水调蓄及排放, 保障大坝和下游防洪安全。

1.2 兴利调度

水库兴利调度是对天然来水、用水、水库调蓄库容三者之间相互关系, 进行定量分析, 确定合理蓄水、放水配置, 达到充分利用水资源、最大限度发挥供水效益的目的。兴利调度应遵循优先满足城乡居民生活用水, 兼顾其他方面用水要求, 实行计划节约用水原则。兴利调度一项重要内容是编制调度引蓄供水计划, 研究分析当年来的用水量预测和供水量配置方案[3]。

2 水库调度运行管理措施

2.1 明确水库调度岗位职责

水库调度岗位工作人员熟悉水库各时期引、蓄、泄水规律, 及时准确地掌握上游来水情况及下游各用水单位的需水状况。春汛期间及时了解山区积雪和库区积雪消融情况, 夏汛期及时了解降雨等与洪水形成有关的气象变化, 了解水库蓄水能力、滞洪能力。根据了解的情况进行综合分析, 提出防汛期水库引、蓄、泄水方案, 保证水库在安全范围内最大程度发挥滞洪、排洪的能力, 根据汛期来水情况及时修正水库引、蓄、泄水方案。同时, 总结水库历年的汛情水情规律, 为下年水库防洪调度提供参考。

2.2 严格执行水库大坝安全监测制度

水库工程管理观测人员必须熟悉有关规程和制度, 并严格执行。妥善保管好各种检测仪器设备和附属设施, 加强监测仪器的日常维护及检查, 使仪器设备等始终处于良好工作状态。

每年汛前、汛后或枯水期应对水工建筑物和水库上下游进行详细检查, 对影响水工建筑物安全的提出报告并及时组织处理。

按规程要求定期对水工建筑物进行监测 (包括巡视检查和仪器监测) , 不得随意减少监测项目、测次和测点, 对观测资料及时做到随时观测、随时记录、随时计算、随时分析, 务必保证监测资料的准确可靠。观测中如发现异常, 应及时汇报并进行分析处理。

加强大坝观测, 随时掌握大坝运行状况。水库大坝观测主要项目有浸润线观测、大坝表面变形观测、坝体土压力观测、周边缝观测、孔隙水压力观测、面板裂缝、塌陷检查等。对观测项目资料应及时分析, 主要内容包括日常资料整理 (包括仪器监测原始数据检查、异常数据的分析、填制报表以及巡视检查记录的整理等, 须在每次监测后及时进行整理分析) 、年度资料整理 (在日常资料整理基础上, 将原始资料经复核审查、综合整理、初步分析, 编印成册, 同时将监测资料存入数据库) 。建立水工建筑物安全管理技术档案, 整编资料成果应做到考证清楚、项目齐全、数据可靠、方法合理、资料清晰、图表完整、说明完备。按规定对监测系统的完备性, 监测设施的精度和可靠性进行检查、率定, 对不合要求的观测项目资料, 应及时进行更新改正。

2.3 建立水库安全运行管理制度

按照水库大坝管理规定、水库管理运行规则、调度运行计划等规定和相关技术要求, 在水库运行期间, 合理安排引蓄、供水关系, 充分发挥水库综合效益;按照制定的工程检查项目和工程观测内容, 做好水库各项检查和观测, 对资料进行整理和分析, 发现异常现象和不安全因素时应立即报告上级主管部门, 及时采取措施。

保证水库各项设施和设备完好, 关键电气线路和启闭设施、通讯设施能随时投入工作。在汛期及时掌握天气预报情况, 做好应对各种复杂天气准备, 做好防洪预案和山洪灾害预警预案[4]。

水库管理人员按照制定的水库值班制度和规定, 认真履行岗位职责, 严格执行水库批准的调度运行方案和蓄水许可证制度要求。在运行中如果发现有水库不安全因素和险情征兆时, 应立即报告上级主管部门和防汛指挥机构, 并采取措施, 确保水库大坝的安全运行。

贯彻执行防汛抗旱有关法律法规;负责水库日常调度运行及检查工作;负责防汛抗旱有关工作的联络和协调。熟练掌握水库管理工作中的各项操作规程, 做好汛前、汛中、汛后大检查和日常各项巡查、检查工作。定期清理坝面杂草, 保持大坝整洁、美观;经常对大坝及周边进行巡视, 观察有无异常情况, 确保水库坝体正常。按照观测规程要求监视大坝运行情况, 对每次观测数据当日进行分析判断。发现异常时, 应立即向上级主管部门汇报。

水库工程启闭设备应定期擦油、保养;做好机电设备的维护, 确保闸门启闭灵活;严格按照闸门操作规程对闸门进行启闭操作;若设备发生故障, 应立即组织人员进行排除, 并及时汇报。

确保水库管理24 h值班制度和通讯畅通, 及时收集水情、雨情、工情信息并上报。协助做好洪水调度预报和调度方案, 主动和有关部门沟通。汛情紧急时, 协助动员做好人员安置工作。水库管理员因玩忽职守酿成严重后果的, 将追究相关人员责任。

2.4 建立档案资料管理制度

档案资料管理人员按要求规定整理装订, 不得分散保存和私自保存, 不得随意销毁, 以确保档案完整、准确、安全和有效利用。档案资料做到收集齐全、分类科学、组卷合理、鉴定准确、装订整齐、编目规范、排列有序、保管安全、利用方便。一切资料必须经过校核、审核之后, 方能使用, 以保证资料的准确性和可靠性。

参考文献

[1]李书锋, 赵立强, 高伟.黄壁庄水库调度安全管理实践探索[J].水利科技与经济, 2012 (2) :65-66.

[2]李国亚, 齐鄂荣, 余慧.白云山水库调度管理系统[J].中国农村水利水电, 2003 (5) :43-45.

[3]王冶志.水库运行及调度管理研究[J].水利规划与设计, 2014 (11) :48-51.

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