水資源配置監控管理論文

時間:2022-06-27 08:23:00

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水資源配置監控管理論文

江蘇省濱江臨海,降雨時空分布不均,南豐北枯。為解決江蘇本地水資源供給相對緊缺、調蓄能力有限的矛盾,從60年代初開始,江蘇逐步建立以江水北調工程為主線,多水源并舉、諸流域互調互濟的水資源配置體系。

為了將先進的信息技術引進江水北調系統,利用信息技術,提高工程管理水平,改變傳統調度方式實時性差、主觀性強的弱點,省水利廳于2001年立項建設蘇北地區水資源配置監控調度系統工程。工程分兩階段進行。第一階段進行通信傳輸及計算機網絡系統、信息采集系統、運行監控系統、綜合數據系統、調度運行系統和決策支持系統等6個子項目建設。

通信傳輸及計算機網絡系統

通過通信傳輸及計算機網絡系統建設,形成以省水利廳為中心,溝通系統地域分中心、工情水情分中心及江水北調一線7市水利局,聯系全系統199個測站,集中與分層、分布相結合的蘇北水利信息傳輸網,實現全區域水資源數據的充分共享,實現蘇北水利系統的網上辦公自動化。

信息采集系統

工程建成后,將在蘇北地區建立起高密度的水、雨、工情自動采集站網,實現天然河道斷面過水流量的實量監測。系統選用先進、可靠的傳感設備,由現場控制終端(RTU)自動實時采集運行數據,經多種通訊信道,向省中心、分中心定時、不定時上報相關水、雨、工情信息。各分中心收到數據后,進行分析、校驗,統一錄入水文實時和歷史數據庫,供用戶校核、查詢、統計、使用。

運行監控系統

系統建設閘站運行監測監控系統18處。在工程現場實時采集、存儲運行電量、開關量、溫度量等多種數據,部分數據通過網上傳至工情分中心數據庫和省中心數據庫。水利信息網上的用戶均可以通過Web方式查看工程實時運行狀況,并可以設定任意時段,查詢工程運行數據及相應的過程曲線。

綜合數據庫系統

系統建立調度運行系統綜合數據庫,將采集到的各類數據分層次、分類別進行篩選,及時整理后入庫,供調度運行系統和決策支持系統使用。系統綜合數據庫與水利廳基礎數據庫相聯,實現資源共享。

調度運行系統

調度運行系統包括:來水預報模型、需水預測模型、實現水量調配模型和在線水流仿真模型。

來水預報模型可根據綜合數據,按年、月、日預測江水北調系統中各個區域的各種調度時段的來水量和短期內長江三江營潮位,為科學調度提供來水預報信息。需水預測模型可以按不同條件,模擬出各受水區的需水量和需水過程線,為科學調度提供需水預測。實時水量調配模型是在來水預報和需水預測的基礎上,自動校核系統當前蓄水量和可調水量能否滿足預測用水量的要求。在線水流仿真模型將直觀形象地模擬出江水北調系統中各泵站、涵閘、湖泊等水利工程在不同水源配置方案下的運行狀態,實現對水位、水量等動態要素的實時過程描述。

支持決策系統

支持決策系統充分依托綜合數據庫資源,整合信息采集、運行監控和調度運行系統,在省水利廳中心計算機上,運用靈活的圖形、圖像、聲音及視頻等表現手段,以動畫、影像等多種形式,在線反映江水北調系統運行狀況;建立人工交互式總控平臺和決策生成平臺,并按照決策者要求生動生成調度方案,進行方案比選和模擬,實現系統沿程用水的在線評估與事后評估。

工程進展

目前,系統工程已完成運行監控系統和通信傳輸及計算機網絡系統兩個項目,初步建成包括省中心,地域分中心,沿線各市水利(務)局、各工情和水情分中心以及各測站點在內的較為完備的四級通信網絡;建成遠程用電量、開關量監測站6座,近地監控、遠程監測閘站4座,遠程控制站3座;此外,信息采集項目進入掃尾階段,4月底完成;軟件項目中的調度運行系統和來水預報模型已完成程序設計、編制、開發以及現場安裝工作,正在調試、完善;實時工情數據庫已完成安裝、調試工作,投入試運行。整個一期一步工程將于今年汛前全部完成,汛期發揮效益。