1、淺談大型水閘調(diào)度論文關鍵詞:水閘調(diào)度調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度方式論文摘要:文章簡要闡述了水閘調(diào)度,并通過對某水利工程的水閘調(diào)度案例進展研究,指出水閘調(diào)度應注意的一些事項,希望能給一些大型水閘的調(diào)度提供一定的經(jīng)歷。一、水閘調(diào)度(一)水閘調(diào)度目的為分泄、引用、滯蓄江河天然徑流及調(diào)節(jié)水位或阻擋海水入侵,而對水閘進展的有方案的管理運用?？偟囊笫窃诒ＷC工程平安的條件下,合理地綜合利用水資源,按照規(guī)定的水利任務的主次合理分配水量;在防洪運用中,必須與上下游工程相配合;要盡量防止泥沙淤積,延長使用壽命。(二)控制運用指標在水閘調(diào)度中用作控制條件的一系列特征水位與流量,主要有:上游最高、最低水位,最大過閘流量及相應單寬

2、流量,最大水位差,興利水位及興利引水流量等。允許雙向運用的水閘應有相應的上述指標。這些指標,應根據(jù)水閘設計中規(guī)定的相應特征水位,考慮工程建立和平安情況、國民經(jīng)濟各部門的現(xiàn)實要求、水文數(shù)據(jù)的變化等詳細情況研究確定。(三)調(diào)度方案由水閘管理單位根據(jù)控制運用指標,結合工程詳細情況和有關方面的合理要求,參照歷史水文規(guī)律和工程運用經(jīng)歷及當年水情預報等制定,內(nèi)容包括:各時期的控制水位、流量及運行方式等。在實際調(diào)度過程中,應在方案規(guī)定的范圍內(nèi)運用,如因特殊情況需要在規(guī)定的上、下限指標范圍外運用時,須經(jīng)過驗算及鑒定。(四)調(diào)度方式為滿足既定的水利任務如防洪、灌溉、發(fā)電等而制定的詳細運用規(guī)那么,它是水閘平安地、

3、經(jīng)濟地運行的關鍵。二、某水利工程概述某水利工程是一個以防洪、發(fā)電為主,兼顧灌溉、養(yǎng)殖的綜合利用水利樞紐工程。樞紐控制流域面積46800k2,多年平均流量12503/s,樞紐總庫容24億3;水庫校核洪水位91.52(p=0.1%),相應下游校核洪水位90.95,對應泄洪流量為420003/s;水庫設計洪水位86.43(p=1%),相應下游設計洪水位86.05,對應泄洪流量為327003/s;水庫正常蓄水位77.5,有效庫容5.7億3,下游最低水位為59.79。該水利工程通過對運用水庫的蓄、泄和擋水等功能,對水資源在時間、空間上按需要進展重新分配。在保證水利工程平安的前提下,綜合利用了水資源。該水

4、利工程位于a市的下游,重點要確保a市的防洪平安和下游防洪任務以及保證發(fā)電量,所以電站的發(fā)電回水對a市的影響也是一個比較敏感的問題,因此電站的正常發(fā)電運行,對其發(fā)電回水必須控制。同時該工程需要考慮到灌溉、養(yǎng)殖的任務,總體情況復雜、要求較高,所以需要根據(jù)科學的系統(tǒng)工程理論,擬定最優(yōu)調(diào)度運用方式,建立自動化調(diào)度系統(tǒng),逐步實現(xiàn)水利調(diào)度的最優(yōu)化、自動化。三、水閘計算機自動化監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)(一)系統(tǒng)的硬件組成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的總體構造設計由多圈絕對值編碼器閘門開度儀、prfibus-dp接口、prfibus-dp總線、可編程控制器、監(jiān)控計算機等組成。(二)系統(tǒng)的軟件組成主要監(jiān)控計算機與各級控制器通過網(wǎng)絡連接,

5、對整個閘門系統(tǒng)進展監(jiān)測、控制和保護。(三)系統(tǒng)實際應用系統(tǒng)從管理功能一般可劃分為4個層次:操作層(水閘監(jiān)測)、控制層(分中心)、調(diào)度層(中心)、信息網(wǎng)絡。1.操作層設在各基層水閘管理單位,負責采集閘內(nèi)外水位、雨量、閘位、閘門開關量、水泵開關量等相關數(shù)據(jù),并承受有關控制信息。2.控制層(分中心)按水利片或區(qū)縣設置,每個水利片或區(qū)縣一個調(diào)度分中心,它處于整個系統(tǒng)的中間層,是連接基層與決策層的紐帶。對上聯(lián)絡著調(diào)度總中心,對下接收所轄水閘監(jiān)測站的水情工況數(shù)據(jù),并統(tǒng)計處理后上傳給調(diào)動總中心,同時承受調(diào)度總中心下發(fā)的調(diào)度指令。3.調(diào)度層(中心)那么是整個系統(tǒng)的指揮中心,它負責接收監(jiān)測點傳來的水情工況數(shù)據(jù)(

6、包括視頻圖像),并進展遠程監(jiān)測;備份各監(jiān)測點水情工況的歷史數(shù)據(jù);對接收到的數(shù)據(jù)進展分析處理,專家決策,提出調(diào)度方案。(四)信息網(wǎng)絡網(wǎng)絡模型是整個水閘調(diào)度信息系統(tǒng)的根底,其目的是形成一個平安、穩(wěn)定為綜合業(yè)務效勞的ip數(shù)字通道。網(wǎng)絡設計包括物理信道設計,網(wǎng)絡平安設計,網(wǎng)絡運營維護設計等內(nèi)容。網(wǎng)絡模型設計要按以下原那么來進展:1.合理的拓撲構造設計,要求網(wǎng)絡的拓撲構造具有如下特點:可靠性,易維護,性能價格比優(yōu)良,配置靈敏,便于集中管理,可擴展,最大限度保護已有投資,便于維護通信的平安。2.各部門間通過子網(wǎng)劃分保持互相獨立。3.構造化布線,建立高速網(wǎng)絡。4.設備選型和配置時要滿足擴展才能、支持多業(yè)務效

7、勞、大數(shù)據(jù)量的突發(fā)效勞響應才能等應用需求。5.采用現(xiàn)場總線方案將監(jiān)控設備連接起來,以構成了一個穩(wěn)定、易于擴大的硬件環(huán)境。傳輸介質(zhì)采用屏蔽雙絞線,系統(tǒng)采用總線式的拓撲構造,各設備采用總線接插件連入總線。pl具有總線訪問的權限,可以讀取水位計,閘門開度儀等的實時數(shù)據(jù),從而到達監(jiān)視設備運行狀態(tài)的目的。四、水閘調(diào)度方式(一)分洪閘調(diào)度分洪閘以a市作為防洪保護區(qū)代表站和閘前的水位(或流量)作為控制條件。根據(jù)上游水情及分洪閘以下河道的平安泄量情況,適時開閘分泄超額洪水入分洪道或分洪區(qū),并根據(jù)水情及防汛情況及時調(diào)整分洪流量,以充分利用河道泄洪才能及減少分洪損失。同時充分考慮發(fā)電所需水量,在一般情況下,電站正

8、常發(fā)電回水位在a大橋處應控制在78.5以下,其相應的入庫流量為48003/s。而在天然情況下,a大橋水位78.5其相應流量約為90003/s,因此,水庫發(fā)電運行調(diào)度要重點研究入庫流量48003/s90003/s時,保證a大橋處的水位不超過78.5的相應措施。當入庫流量超過90003/s時,為減少對a市水位的影響,水庫必須騰空,經(jīng)研究水庫水位維持72.5,對a大橋的水位根本沒有影響,因此水庫騰空至72.5時,為方便回蓄,水位可維持不變。當洪水更大時,分洪閘敞開泄洪。根據(jù)水電站的水情自動測報系統(tǒng)持續(xù)提供的24h準確的流量預報,發(fā)電調(diào)度可以根據(jù)24h預報入庫流量進展,按上述要求,結合閘門模型試驗成果

9、,發(fā)電調(diào)度可分三個流量段進展:1.當24h預報入庫流量小于48003/s時,維持正常蓄水位77.5運行,結合面臨流量的大小,由廠房發(fā)電與泄水閘區(qū)8孔結合運行調(diào)度閘門的啟閉控泄流量。2.當24h預報入庫流量在48003/s90003/s之間時,為保證柳江大橋水位不超過78.5,又方便水庫回蓄,按壩前水位、預報流量及面臨流量進展調(diào)蓄調(diào)度,由泄水閘區(qū)8孔和區(qū)10孔共同以一樣的閘門開度均勻啟閉進展控泄。3.當24h預報入庫流量大于90003/s時,水庫泄至72.5。洪水再大,18孔泄水閘敞開泄洪。當洪峰過后,直至預報入庫流量小于48003/s、面臨流量小于82022/s時,水庫逐漸回蓄至77.5,恢復

10、正常發(fā)電運行。為滿足蓄泄期間的通航水位變幅要求,每小時蓄泄變化的流量不大于10003/s。(二)擋潮閘調(diào)度主要考慮到該水利工程年降雨不平均、汛期徑流量大的因素,為阻擋高潮入侵,以滿足排澇、防洪、灌溉、航運等方面的要求。采取分季節(jié)分級控制河網(wǎng)水位、根據(jù)氣象水文預報提早排水和及時蓄水,使排澇與灌溉均得到較好滿足?？刂坪泳W(wǎng)水位時,也考慮航運的要求。同時非常重視擋潮閘前淤積問題,充分利用潮水和汛前泄水沖淤。(三)排水閘調(diào)度及時的排除澇水,控制閘上水位不超過耕作要求的水位。在汛期外河水位高漲時,及時關閘,防止倒灌,并利用外河水位短期回落時機開閘搶排澇水。在汛后,外河水位低于閘內(nèi)水位時,即開閘排水,以使盡可能多的土地進展耕種。對于灌排兩用閘,當灌溉季節(jié)遇到干旱年份應根據(jù)農(nóng)田需要,適時開閘引水灌溉。并根據(jù)河道自然條件在魚苗旺發(fā)期引水“灌江納苗,將魚苗送入閘內(nèi)河道。(四)進水閘調(diào)度根據(jù)灌區(qū)和電站的需水要求,及考慮到