时间：2019-11-25 10:30:00 所属分类：建筑科学 浏览量:
【摘 要】供水是南水北调工程的主要目标，中线干线工程还兼顾发电、防洪、改善生态环境等其他方面，以实现跨流域水资源的开发利用的水利工程。具体应用中其是解决北方地区缺水问题的战略性基础设施，在区域经济发展与社会环境改善方面发挥重要意义，并且在现
【摘 要】供水是南水北调工程的主要目标，中线干线工程还兼顾发电、防洪、改善生态环境等其他方面，以实现跨流域水资源的开发利用的水利工程。具体应用中其是解决北方地区缺水问题的战略性基础设施，在区域经济发展与社会环境改善方面发挥重要意义，并且在现代化社会经济与科学技术迅猛发展的整体环境下，研究南水北调工程中现代化技术的应用，具有社会现实意义与理论应用价值。
【关键词】水利调度自动化 南水北调工程 研究应用
1 南水北调工程自动化调度系统分析
水力调度自动化系统下的南水北调中线工程主要有六大应用系统，即水量 调度、工程安全监测自动化、三维仿真、水质监测、闸站视频监视、闸站监控系统[2]。其中水量调度系统为整个自动化应用系统的核心，确保工程管理系统实现集中控制与统一调度; 工程安全监测自动化系统主要将预埋在隧道、渡槽、倒虹吸等建筑物及特殊渠段内的监测仪器数据实现自动采集，再将相关数据上传至调度中心，以针对性的对异常情况予以报警处理; 三维仿真系统在实现数字化应用的基础上，将中线干线工程全貌及工程沿线社会经济环境更加形象的在计算机中展现; 水质监测系统主要应用移动、固定、自动等监测手段实现水质信息的采集，并上传至调度中心，有针对性的对异常情况予以现场处理及对不达标或污染水质及时报警; 闸站视频监视系统主要对闸门机启闭机运行状态、机房设备运行状态、水流状态、园区安防等具体情况，并同时开展远程操作维护指导，充分发挥“事前发现、事中处理、事后取证”的重要作用; 闸站监控系统是全线统一调度、集中控制方式的执行系统，主要发挥闸站控制、模拟、查询统计、运行状态实时监测、趋势分析、水位流量报警、系统管理等。
2 水利调度自动化在南水北调工程中的研究应用
2. 1 应用规划阶段在水利调度发展历程中的初级阶段，线性规划发挥着不可或缺的作用，其通过应用一种动态化的优化策略，依据水利工程实际现状与问题，在实现线性目标函数的设计的同时，通过相应的约束表达函数实现自动化利用与控制。现行规划在水力调度自动化的长久应用过程中一直得到广泛应用，在解决实际问题中已经逐渐形成了系统化的完整过程，在输水调度与其他众多领域中发挥重要作用。实际供水需求量是开展水利调度的基础，依据其具体状况将供水系统的具体调度运行过程划分为相继性的不同阶段，并确保每个阶段的运行过程中能够做出合理决断，实现系统化的多段决策，在该过程中将实现决策最优化，并且以数字规划问题进行表现，充分应用动态化规划予以解决。
2. 2 大系统分解协调技术在供水系统中，有许多机组组成部分，在它们的共同作用下组成了一个庞大而复杂的水利系统，并应用大系统优化处理的思路实现其分解处理，以达到降维、降价的主要目的，以优化水利工程的具体应用难度，使其相关处理更加便利。就系统分解而言，主要是将应用过程中的总系统通过分解，切割成若干系统，弱化管理压力及强度，使各个子系统之间的问题规模逐渐缩小，并能够依据具体情况予以针对性的处理和解决，优化系统可行性与可靠度，实现大系统的协调分解。
2. 3 集成水量调度系统与闸站监控系统供水计划生成模型、冰期输水控制模型 、总干渠水力学模型、应急预案模型等均是由水量调度系统集成而来的，具体应用为确保其数据高度一致性与共享性，需再行构建统一的参数数据库模型，并由闸门控制指令进行模型计算，进而将计算所得的两类参数进行输入[3]。一类是包括水工建筑物设计的模型参数，如底宽、设计流量、渠段长度、设计水位及模型自身参数，主要包括闸门类型、水位最大降速等; 另一类则是反映供水调度实时状态的监测数据参数，如闸门开度、闸后水位、过闸流量等。
3 结语
在南水北调中心工程的作用发挥中，水利调度自动化具有核心作用，其整个系统主要负责并生成闸门控制指令及制定正常调度、冰期运行、应急调度等不同工况下的水量调度计划，此外其还有其他相关功能，实现系统的多个专题模型集成[4]。在水利调度自动化的具体应用下，最大化的实现了闸站监控系统与水量调度系统之间的平台完善与数据通信，避免了传统应用状态下的了解闸站监控是数据采集设备底层的相关细节，优化应用效能，确保系统运行的整体稳定性，且其集成成本低，开发相对简单高效，充分实现资源最优化配置的同时，为南水北调工程的应用做出贡献。
参考文献:
[1]黄会勇，黄伟锋，王汉东，黄少华. OPC 技术及其在南水北调中线工程自动化调度系统中的应用[J]. 南水北调与水利科技，2013 ( 04) : 114 ～ 118.
[2]李静. 南水北调中线干线自动化调度系统的设计和应用[J].网络安全技术与应用，2015( 03) : 22，24.
《水利调度自动化在南水北调工程中的研究应用》来源：《科技展望》，作者：李宏硕。
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