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1.引言
水利工程管理對提高水資源利用效率,更好滿足當?shù)赜盟枨缶哂兄匾饬x。為此,必須做好水資源調度工作,而要想促進調度工作順利進行,必須重視現(xiàn)代信息技術應用,通信調度系統(tǒng)是其中之一。在通信調度系統(tǒng)支持下,能對水資源利用情況進行及時掌握和控制,優(yōu)化水資源利用和調配,滿足當?shù)赜盟枰?,其應用也越來越受到人們重視。下面將結合山西省萬家寨引黃工程水利工程管理具體情況,對通信調度系統(tǒng)的應用進行探討分析,希望能夠為實際工作提供啟示。
2.通信調度系統(tǒng)概述
萬家寨引黃工程是為了解決山西省水資源短缺而修建的,線路總長446.7km,設計年引水量12億m3。該工程的目的是更好保護環(huán)境,實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置,促進山西省經濟社會可持續(xù)發(fā)展。為合理調配和應用水資源,水利管理單位十分重視現(xiàn)代信息技術應用,采用通信調度系統(tǒng),對水資源應用進行監(jiān)測和管理。并為水資源合理分配和節(jié)約用水提供依據,促進水利工程管理水平提高。
2.1系統(tǒng)目標。系統(tǒng)集信息采集、傳輸、處理、優(yōu)化調度、自動監(jiān)控為一體,能及時掌握和預測天然來水量、引水工程輸水情況。為水資源合理調配、高效利用水資源提供支持和依據。進而提高水資源利用效益,促進區(qū)域經濟、社會可持續(xù)發(fā)展。
2.2建設原則。通信調度系統(tǒng)的建設涉及面廣,工程龐大,結構復雜,為實現(xiàn)對水資源的有效調度,系統(tǒng)建設過程中要堅持實用性、可靠性、先進性、標準性、技術性、開放性等原則。并進行整體規(guī)劃,分步實施,以更好完成系統(tǒng)建設任務,滿足水利工程管理需要,提高管理工作水平。2.3建設任務。首先建成萬家寨引黃工程重要控制點水情、工情、雨情、地下水等信息實時采集、監(jiān)測、集成系統(tǒng);實現(xiàn)供水區(qū)水庫、泵站、閘門、閘室的監(jiān)視與控制;架構通信傳輸與計算機網絡,為系統(tǒng)信息傳輸提供平臺;建設綜合數(shù)據庫系統(tǒng),提供一致的數(shù)據查詢、管理、維護功能;構建區(qū)域水資源預報子系統(tǒng),動態(tài)監(jiān)測和預報地表水、地下水。構建區(qū)域需水預測子系統(tǒng),預測工業(yè)、農業(yè)、生活、生態(tài)環(huán)境需水量。為水資源調度提供決策支持,實現(xiàn)區(qū)域水資源優(yōu)化配置。
3.通信調度系統(tǒng)在水利工程管理中的應用
在萬家寨引黃工程管理中,管理人員重視通信調度系統(tǒng)應用,以便及時掌握水資源基本情況,為調度水資源,節(jié)約用水奠定基礎。
3.1系統(tǒng)組成。通信調度系統(tǒng)以信息采集和傳輸、供水工程運行監(jiān)控為基礎,水資源優(yōu)化配置和調度為核心的管理決策支持系統(tǒng),對水資源利用進行合理調度,實現(xiàn)水資源的有效管理和控制。整個通信調度系統(tǒng)的子系統(tǒng)包括6個:信息采集、供水工程運行監(jiān)控、通信傳輸、計算機網絡、綜合數(shù)據庫、調度決策支持。調度決策支持又包括信息管理、水資源預報、需水預測、水資源調度、水資源事務管理等子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)發(fā)揮相應的作用,促進通信調度系統(tǒng)有效運行和工作,提高水利工程管理水平。
3.2邏輯結構。一共分為三個層次,從上至下依次為控制層、應用層、信息層。應用層通過人機接口與決策分析人員、決策者交互。在信息層和應用層支持下,完成水資源優(yōu)化配置、實施調度決策的各項工作,包括信息查詢,決策方案生成、方案實施、方案實施結果后評價等功能。
3.3功能設計。不同子系統(tǒng)具有不同功能,它們統(tǒng)一于通信調度系統(tǒng)當中,促進整個系統(tǒng)作用的有效發(fā)揮。第一、信息采集:采集水情、雨情、工情、旱情、地下水、水質、水資源需求、社會經濟等信息,為水資源優(yōu)化配置、實時調度決策提供依據。采集信息傳輸至數(shù)據庫,為水資源調度提供及時、豐富、準確的信息源。第二、運行監(jiān)控:利用通信、計算機網絡、多媒體、自動控制技術等,連續(xù)、自動監(jiān)測水泵、泵站、閘門、閥室運行情況,重點工程采用視頻監(jiān)控,以圖像、數(shù)據、文本、視頻等形式反映監(jiān)測結果,讓調度中心了解水利工程運行情況。第三、通信傳輸:采集站點信息傳輸至分中心,分中心信息傳輸至調度管理中心,作為決策管理的依據。第四、計算機網絡:由調度中心局域網和骨干傳輸網絡構成,信息經處理后進入綜合數(shù)據庫,為調度決策支持系統(tǒng)應用。第五、綜合數(shù)據庫:包括水情、雨情、地下水、水質、工情、社會經濟、圖形信息庫。第六、調度決策支持系統(tǒng):包括信息管理、水資源預報、區(qū)域需水預測、水資源調度、水資源事務管理子系統(tǒng)。第七、信息管理子系統(tǒng):包括數(shù)據接收與處理、信息綜合查詢、結果顯示、輸出等模塊。
4.通信調度系統(tǒng)在水利工程管理中的應用效果
在萬家寨引黃工程水利工程管理工作中,通過利用通信調度系統(tǒng),不僅滿足實際工作需要,還取得良好效果。
4.1緩解水資源短缺。該工程解決區(qū)域水資源短缺問題,更好滿足附近居民和工業(yè)、農業(yè)生產對水資源的需要。也在一定程度上緩解當?shù)丨h(huán)境惡化情況,對滿足附近人們用水需要,保護周圍環(huán)境產生重要作用。
4.2提高灌溉效率。改善附近農業(yè)灌溉面積約180萬hm2,促進灌溉效率提高。整個區(qū)域內約45萬hm2耕地的灌溉保證率達到70%。并且提高渠系水利用系數(shù),降低灌水定額。
4.3促進水資源合理調度和控制。在通信調度系統(tǒng)支持下,為緩解當?shù)厮Y源短缺情況,促進水資源作用的有效發(fā)揮,必須對水資源進行合理調度和控制。利用該系統(tǒng),能夠為管理人員及時提供水資源信息,工程信息,并監(jiān)測和控制引水系統(tǒng)運行情況。進而為科學、合理調水、用水進行決策提供依據,對節(jié)約用水,促進水資源得到有效利用具有重要作用。類似水利工程管理可從中得到啟示與借鑒,應該重視通信調度系統(tǒng)應用。
5.結束語
總之,通信調度系統(tǒng)滿足水利工程管理需要,在實際工作中應用具有重要作用。因此,今后應該重視該系統(tǒng)應用,并根據具體工作需要,做好系統(tǒng)設計、管理、維護工作,確保系統(tǒng)性能良好。并提高管理人員素質,嚴格按照規(guī)定進行操作,促進系統(tǒng)更好滿足水利管理日常需要。從而對水利工程水資源進行合理調配,提高水資源管理和利用效率。
作者:李強單位:山西省萬家寨引黃工程管理局調度中心