南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)概述

1、南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)概述第1期2007年3月水利水文自動化automationinwaterresourcesandhydrologyn0.1mar.,2007南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)概述江守鈺,陳希媛,彭順風(fēng)(1.淮河水利委員會水文局,安徽蚌埠233001;2.黃河流域水利委員會水資源保護局,河南鄭州450004)摘要:簡略介紹了南水北調(diào)東線工程總體規(guī)劃情況和東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)的建設(shè)理由及主要建設(shè)項目.著重敘述了南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)的建設(shè)原則,建設(shè)目標(biāo),建設(shè)內(nèi)容和系統(tǒng)功能.利用傳感,通信,網(wǎng)絡(luò),計算機控制處理和數(shù)據(jù)庫分析等現(xiàn)代先進

2、技術(shù)建設(shè)的調(diào)度運行管理系統(tǒng),將更充分地發(fā)揮南水北調(diào)東線一期工程的經(jīng)濟效益和社會效益.關(guān)鍵詞:南水北調(diào);東線一期;工程調(diào)度;運行管理;建設(shè)中圖分類號:tv21文獻標(biāo)識碼:c文章編號:16723279(2007)01一oo1503南水北調(diào)工程是解決我國北方水資源嚴重短缺問題的重大戰(zhàn)略措施.根據(jù)國務(wù)院批準的南水北調(diào)工程總體規(guī)劃,南水北調(diào)東線工程從長江下游抽江引水,向黃淮海平原東部和山東半島補充水源,主要供水目標(biāo)是沿線城市及工業(yè)用水,兼顧部分農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水.依據(jù)批準的總體規(guī)劃方案,東線工程擬在2030年以前分三期實施:第一期工程規(guī)劃抽江規(guī)模為500m/s,過黃河50m/s,送山東半島50m/s,并

3、為向天津市應(yīng)急供水創(chuàng)造條件;第二期工程擴大抽江規(guī)模至600m/s,過黃河100m/s,到天津50m/s,送山東半島50m/s;第三期工程繼續(xù)擴大抽江規(guī)模至800111/s,過黃河200m/s,到天津100m/s,送山東半島90m/s.其中第一期工程主要包括泵站,河道,蓄水,穿黃河,截污導(dǎo)流工程,通信及調(diào)度運行管理系統(tǒng)等共72個單項工程,共需改造和新建泵站34座(分13個調(diào)水梯級,22處泵站樞紐),總裝機臺數(shù)160臺,總裝機容量36.62萬kw,輸水河道總長度(包括主干線和分干線)1466.50km.1東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)概述根據(jù)國務(wù)院南水北調(diào)工程建設(shè)管理辦公室的意見,南水北調(diào)東線第一

4、期工程的建設(shè)和運行管理,將按照市場宏觀調(diào)控,準市場機制運作,用戶參與管理的原則,分別由江蘇省和山東省組建東線江蘇水源有限責(zé)任公司和東線干線有限責(zé)任公司,負責(zé)東線第一期工程的建設(shè),并與兩省委托的南四湖供水管理機構(gòu)等一起,共同承擔(dān)東線第一期工程的運行管理工作.南水北調(diào)東線工程是一項跨流域的特大型調(diào)水工程,是在江蘇省江水北調(diào)工程基礎(chǔ)上通過擴大規(guī)模,向北延伸進行建設(shè)的.工程區(qū)域內(nèi)河湖交錯,水網(wǎng)復(fù)雜;各類水工建筑物眾多,新舊檔次參差不齊;調(diào)水功能與防洪,排澇,灌溉和航運等功能相互結(jié)合,已有的跨流域調(diào)水和新增的調(diào)水并存;輸水沿線取水口門眾多,水量調(diào)度關(guān)系復(fù)雜,現(xiàn)有水量計量設(shè)施落后;受沿線排放的污廢水影響,

5、水質(zhì)污染突出,水質(zhì)保護任務(wù)艱巨.為保證南水北調(diào)東線第一期工程安全,可靠,長期,穩(wěn)定的經(jīng)濟運行,合理調(diào)配區(qū)域內(nèi)水資源,滿足工程準市場化運營的要求,利用先進的信息采集,通信網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)代遙感及計算機控制處理技術(shù),建設(shè)一套集信息采集,計算機監(jiān)控,調(diào)度運行管理,水資源優(yōu)化配置于一體的現(xiàn)代化的調(diào)度運行管理系統(tǒng)一南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)(以下簡稱調(diào)度運行管理系統(tǒng))是非常必要的.調(diào)度運行管理系統(tǒng)是由信息采集,通信與計算機網(wǎng)絡(luò),計算機監(jiān)控與視頻監(jiān)視,以及調(diào)度管理應(yīng)用系統(tǒng)等4個子系統(tǒng)組成的現(xiàn)代化的管理系統(tǒng).其中信息采集系統(tǒng)是基礎(chǔ),通信與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是平臺,計算機監(jiān)控與視頻監(jiān)視系統(tǒng)和調(diào)度管理應(yīng)用系統(tǒng)是

6、核心.建設(shè)調(diào)度運行管理系統(tǒng)是實現(xiàn)對南水北調(diào)東線第一期工程優(yōu)化調(diào)度和高效管理的必需手段.2調(diào)度運行管理系統(tǒng)建設(shè)原則依據(jù)南水北調(diào)東線第一期工程的建設(shè)實際,管理16水利水文自動化2007.1體系,融資能力等現(xiàn)實條件,確定調(diào)度運行管理系統(tǒng)的建設(shè)原則為:統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準,項目法人統(tǒng)一組織實施;在統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),指揮,調(diào)度的前提下,實現(xiàn)分層次分部門管理;統(tǒng)籌兼顧,公專結(jié)合,充分利用公共資源,避免重復(fù)建設(shè);經(jīng)濟實用,安全可靠,技術(shù)先進,系統(tǒng)高效;分期實施,邊建設(shè)邊受益;充分考慮系統(tǒng)的可擴展性和安全性;實現(xiàn)不同部門,系統(tǒng)的信息共享.3調(diào)度運行管理系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)建設(shè)調(diào)度運行管理系統(tǒng)是為調(diào)水線路長,單項工程眾,分水

7、關(guān)系復(fù)雜,管理部分龐大,水質(zhì)水量問題交錯的南水北調(diào)東線第一期工程管理服務(wù)的,因此該系統(tǒng)必須先進實用,高效可靠,具備較高自動化水平,有充分擴展功能,能為各級調(diào)水管理部門合理有效的調(diào)度管理水資源提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持.具體建設(shè)目標(biāo)為:(1)建立覆蓋輸水干線的水情,水質(zhì),工情信息采集系統(tǒng).采用多種方式準確,實時地測量輸水干線沿線各重要斷面的過(抽)水水量;采用自動點測與巡測相結(jié)合的方式,采集輸水干線河道,湖泊,水庫的水質(zhì)信息;通過通信與計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)水情,水質(zhì),工情信息的發(fā)送,傳輸和存貯;通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)與視頻監(jiān)視系統(tǒng)采集,傳輸各泵站,重要閘站(分水口f-j)的工情信息.使各級管理部門能及時,準確

8、了解輸水沿線的水情,水質(zhì)信息和工程運行狀況,為水資源的調(diào)度控制提供信息服務(wù).(2)建立覆蓋輸水干線的通信與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).組建一個連接省調(diào)度中心,分中心,各泵站,重要閘站(分水口f-j)的通信系統(tǒng)和覆蓋省調(diào)度中心,分中心,各泵站,重要閘站(分水口f-j)及輸水干線沿程水源控制工程的多層結(jié)構(gòu)的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),為南水北調(diào)東線第一期工程的水情水質(zhì)監(jiān)測,泵閘站遠程監(jiān)控,水資源統(tǒng)一調(diào)度管理等業(yè)務(wù),提供可靠的通信保障;為省調(diào)度中心,分中心,以及水利部,流域委,輸水干線沿線的各省市水務(wù)管理部門,有效管理南水北調(diào)東線第一期工程提供一個統(tǒng)一地快速地計算機網(wǎng)絡(luò)平臺.(3)建立覆蓋輸水干線主要管理部門的計算機監(jiān)控與

9、視頻監(jiān)視系統(tǒng).在省調(diào)度中心和各調(diào)度分中心,建立先進,實用的計算機監(jiān)控與視頻監(jiān)視系統(tǒng).在保證安全的前提下,通過各泵站,重要閘站(分水口f-j)的計算機監(jiān)控與視頻監(jiān)視系統(tǒng),在省調(diào)度中心和分中心實現(xiàn)對各泵站,重要閘站(分水口f-j)的遠程控制,實現(xiàn)對各泵站,重要閘站(分水口f-j)現(xiàn)場關(guān)鍵部位的遠程視頻監(jiān)視.(4)建立一套功能較為齊備的調(diào)度管理應(yīng)用系統(tǒng).運用現(xiàn)代通信,計算機網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)庫,優(yōu)化等技術(shù),在省調(diào)度中心和分中心建設(shè)調(diào)度信息服務(wù),調(diào)度運行管理,視頻會議,水資源優(yōu)化配置,水調(diào)度仿真等應(yīng)用系統(tǒng),以提高南水北調(diào)東線第一期工程水調(diào)度的自動化水平.4調(diào)度運行管理系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容在充分利用公共資源,整合已有資

10、源的基礎(chǔ)上,調(diào)度運行管理系統(tǒng)主要新建4個系統(tǒng).4.1信息采集系統(tǒng)建設(shè)94處水量監(jiān)測站點,13個水情分中心,12套移動水文信息采集系統(tǒng)(南四湖分中心不建),5處自動水質(zhì)監(jiān)測站點,擴建10處水環(huán)境監(jiān)測中心,開發(fā)數(shù)據(jù)接收和轉(zhuǎn)發(fā)及處理和泵閘站運行信息采集系統(tǒng).4.2通信與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)包括46個通信站在內(nèi)的骨干光纖通信網(wǎng),其中自建光纖線路約1960km,合建或租用光纖線路約1230km,共同形成9個光纖環(huán)網(wǎng);建設(shè)骨干網(wǎng)之外的連接泵站,重要閘站(分水口f-j)的二級接入通信網(wǎng);建設(shè)2個省調(diào)度中心,13個調(diào)度分中心的行政及調(diào)度交換網(wǎng).利用骨干光纖通信網(wǎng),建設(shè)連接2個省調(diào)度中心和13個調(diào)度分中心的計算機

11、網(wǎng)絡(luò).4.3計算機監(jiān)控與視頻監(jiān)視系統(tǒng)建設(shè)兩省調(diào)度中心計算機監(jiān)控與視頻監(jiān)視系統(tǒng);建設(shè)13個調(diào)度分中心(含2個備用調(diào)度中心)的計算機監(jiān)控與視頻監(jiān)視系統(tǒng).4.4調(diào)度管理應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)調(diào)度信息服務(wù),調(diào)度運行管理,視頻會議管理,水資源調(diào)度配置和水調(diào)度模擬子系統(tǒng)等5個子系統(tǒng)的應(yīng)用軟件(含相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫);根據(jù)三層管理機構(gòu)所擁有的調(diào)度運行管理系統(tǒng)的需要,配置相應(yīng)的硬件及系統(tǒng)軟件(操作,數(shù)據(jù)庫和gis系統(tǒng))環(huán)境,按相應(yīng)管轄區(qū)域形成3級不同的數(shù)據(jù)庫中心(省調(diào)度數(shù)據(jù)庫中心2個,省數(shù)據(jù)庫備份中心2個,分調(diào)度數(shù)據(jù)庫中心13個,泵閘站數(shù)據(jù)庫中心95個),根據(jù)三層管理第1期江守鈺等:南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)概述

12、17機構(gòu)管理范圍及已有的江水北調(diào)信息管理系統(tǒng),進行數(shù)據(jù)庫集成;根據(jù)不同用戶的管理工作要求,整合其調(diào)度運行管理系統(tǒng)信息查詢及工作界面,包括三層管理機構(gòu),水利部,流域委,兩省水務(wù)管理部門查詢及工作界面,建立二省調(diào)度中心向社會發(fā)布公共信息的網(wǎng)站;組織錄入工程屬性庫,泵閘站設(shè)備庫,政策法規(guī)庫,空間地理數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),建立應(yīng)用數(shù)據(jù)庫.5調(diào)度運行管理系統(tǒng)功能建成后的調(diào)度運行管理系統(tǒng)將實現(xiàn)如下功能:f1)實時采集輸水干線河道重要斷面,分水口門和梯級泵站的過(抽)水水量,水位等水情信息和輸水沿線河道,湖泊,水庫的水質(zhì)信息,并現(xiàn)地完成水情,水質(zhì)信息的處理,存貯和傳輸,為省調(diào)度中心,分中心以及水利部,輸水干線沿程的

13、省市水務(wù)管理部門提供干線沿程的調(diào)水情況,各有關(guān)管理部門的管理人員可以在當(dāng)天動態(tài)監(jiān)視整個工程哪里在輸水,水到哪里去,水質(zhì)怎么樣?,以及輸了多少水?.(2)通過新組建的通信系統(tǒng),為東線工程的水量監(jiān)控,水質(zhì)監(jiān)測,水資源統(tǒng)一調(diào)度管理提供可靠的通信服務(wù);在通信和計算機網(wǎng)絡(luò)的支持下,通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫為省調(diào)度中心,分中心以及水利部,輸水干線沿程的省市水務(wù)管理部門提供www,文件傳輸,數(shù)據(jù)與多媒體信息傳輸和信息共享服務(wù).(3)實現(xiàn)各泵站,重要水閘(分水口門)的實時輸水及工程信息的采集和傳輸;在省調(diào)度中心,各調(diào)度分中心實現(xiàn)對各泵站,重要水閘(分水口門)的運行狀態(tài)及輸水情況的實時監(jiān)控,對重要的操作和環(huán)境進行視頻監(jiān)視

14、;實現(xiàn)對泵站機組,輔機,勵磁及變電站的控制和保護,對重要閘門(分水口門)的控制和調(diào)節(jié);實現(xiàn)沿線輸水隧洞,泵站水工建筑物的安全監(jiān)測;結(jié)合應(yīng)用系統(tǒng)中的調(diào)度管理子系統(tǒng)生成的調(diào)度方案,進一步實現(xiàn)江蘇,山東兩省省內(nèi)的統(tǒng)一安全運行監(jiān)視,自動化監(jiān)控及優(yōu)化調(diào)度運行,以保證輸水沿線泵站和重要閘門(分水口門)長期安全,穩(wěn)定,可靠及經(jīng)濟運行.(4)提供包括信息查詢,信息統(tǒng)計,航運水位預(yù)警,水質(zhì)預(yù)警和水價管理,調(diào)水計劃管理,合同管理,水費管理,設(shè)備管理,向社會發(fā)布公共信息及視頻會議環(huán)境服務(wù)等在內(nèi)的管理功能;為科學(xué),合理確定調(diào)水方案,優(yōu)化水資源配置提供技術(shù)支持和調(diào)度模擬.6結(jié)語利用傳感,通信,網(wǎng)絡(luò),計算機控制處理和數(shù)據(jù)

15、庫分析等現(xiàn)代先進技術(shù)建設(shè)的調(diào)度運行管理系統(tǒng),將極大地提高東線一期工程現(xiàn)代化管理能力和自動化程度,優(yōu)化配置水資源,全面提升南水北調(diào)東線一期工程水利信息化水平,極大減輕南水北調(diào)東線一期工程調(diào)度管理人員的勞動強度,解放生產(chǎn)力,更充分地發(fā)揮南水北調(diào)東線一期工程的經(jīng)濟和社會效益.參考文獻1中水淮河工程有限責(zé)任公司,中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司.南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)可行性研究報告r】.蚌埠:淮河水利委員會,2006.2】江守鈺,陳希媛,彭順風(fēng).試論建設(shè)南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)的必要性j】.河南科技,2007,(1).summarizationaboutdispatchi

16、ngmanagementsystemforfirst-phaseeastlineofsouth-to-northwaterdivor,ionprojectmline0soutll-towaterdivers1onprojectjiangshouyu,chenxiyuan25pengshunfeng(1.bureauofhydrologyofhuaiheriverwaterresourcescommission,bengbu233001,china;2.waterresourcesprotectionbureauofyellowriverwaterresourcescommission,zhen

17、gzhou450004,china)a:firstly,overallplanningofeastlineofthesouthtonorthwaterdiversionproject.mainconstructionitemsandreasonsforsettingupdispatchingmanagementsystemoffirst-phaseineastlinearebrieflyintroduced.thearticlemainlydescribesconstructionprinciples,constructionobjects,constructioncontentsandsystemfunctionsofdispatchingmanagementsystemforfirst-phaseineastlineofsouthtonorthwaterdiversionproject.thedispatchingandmanagementsystemsetupbyapplyingmodemadvancedtechnologiessuchasse