【摘 要】大型水利樞紐通常由眾多泵站、水套閘及河道等水利工程組成,樞紐各工程的控制調度對水利工程的安全運行和工程效益發揮有著重要意義。本文結合白屈港水利樞紐的控制調度運行實踐,就水利樞紐的控制調度的管理體系、決策執行、科學調度等方面進行總結探討。
【關鍵詞】水利樞紐;控制調度;工程運行
白屈港水利樞紐工程位于江陰市境內,屬太湖流域綜合治理十大骨干工程之一的武澄錫引排工程的首要項目。工程以總設計流量為145m3/s白屈港抽水站和夏港抽水站為核心,配套13座調控水套閘,結合白屈港河及其它縱橫相貫河道,形成了一個完善的防汛調水工程體系。
工程建成后,調度管理面臨了新的挑戰——如何協調平衡防汛、調水及通航間的關系,如何進行科學合理的調度管理,使工程綜合效益最大,加上日益突出的生態調水需求都給樞紐調控增加了新的課題。為此,從2005年起,白屈港管理處對白屈港水利樞紐調度控制進行了有益的實踐和探索。樞紐工程投運至今累計引水60億m3,排水29億m3,其中抽水站接開泵引排水指令116次,各閘接啟閉調度指令近2000次,全部指令執行到位,無一指令下達錯誤、執行錯誤或誤操作,有效地執行了上級下達的調度方案,充分發揮了樞紐工程防汛排澇、引水灌溉,生態調水、船舶通航等綜合效益,為江陰地方社會經濟發展及生態文明建設作出了較大貢獻。
1 管理體系是控制調度的基礎
水利工程控制調度需要科學規范的調度管理體系。2005年,白屈港水利樞紐防汛調水工程體系逐步建成,為適應調度控制需要,作為白屈港水利樞紐的管理單位,白屈港管理處專門設立了調水科。由調水科負責白屈港水利樞紐的統一調度工作,擔負著指令下達、綜合協調、水質檢測、水文監測、水情通報等相關職能。經過多年實踐,白屈港水利樞紐逐步形成了科學規范的控制調度管理體系:由江陰市水利農機局依據水情、氣候等因素,形成調度方案;方案由白屈港管理處負責實施,具體由調水科執行和監督。從調度方案決策,到指令下達、執行、反饋等各環節都實行專人負責制。形成了職能清晰、職責明確、程序規范的控制調度體系,從思想上、組織上有效保證了調度管理的科學規范。
2 決策執行是控制調度的核心
白屈港水利樞紐的控制調度流程,可分解為四個階段。
1、防汛調水形勢分析階段:在此階段根據當時汛情、雨情、氣象、水位、水質等相關因素,處于汛期或非汛期,分析判斷防汛或調水形勢,明確當前面臨的主要任務和目標。
2、調度方案擬定及決策階段:根據水利工程的設計、實際工況,權衡技術、經濟、行政(政治)等多種綜合因素,擬訂可行的調度方案。并對擬訂的方案進行綜合分析、決策。
3、調度指令實施階段:按照控制調度體系及程序,經各級負責人簽字后,以書面傳真和電話確認的方式逐級下達調度指令。各閘站依照運行規范及制度,執行調度指令。
4、調度指令實施監督、反饋調整階段:為了確保調度效果的實現,各閘站將執行情況及最新狀況反饋給調水科;由調水科對指令執行的情況進行監督,發現問題及時糾正。如有新情況出現,則及時按程序上報市水利農機局,根據情況及時調整決策,對各閘站的運行做出調整或變動,發出新的調度指令。
其中調度指令下達程序如圖:
通過方案決策、指令下達、執行、監督、反饋的程序化和制度化,保證了指令執行的嚴肅性、正確性,用嚴格合理的程序來減少人為失誤,確保了白屈港水利樞紐工程控制調度運行的科學和安全。
3 制度建設是控制調度的關鍵
加強制度建設,是白屈港水利樞紐運行制度化和規范化又一保障。白屈港管理處根據上級防洪預案和生態調水需要,結合運行實際,制定《白屈港水利樞紐工程管理處控制運行計劃和調度方案》、《白屈港調水工程控制運行管理實施細則》和《防汛搶險應急預案》、《重大安全事故應急預案》等制度和預案。同時,針對各閘站制訂了崗位責任制、值班制度、交接班制度、電力及機組操作的票證制度、運行檢查巡視制度。并建立了包括《管理處發令記錄》、《閘站接令記錄》、《調水運行記錄》、《水質觀測記錄》、《機組操作票》、《交接班記錄薄》等在內的各種記錄臺帳,以及各工程設備的操作規程和安全操作規程。用各項制度和規程指導控制調度管理工作,做到有章可循、有章可依,從而保證控制調度工作的有序開展。
4 工程完好是控制調度的保障
調度方案及指令的及時執行,需要各閘站工程設施完好。確保在任何時刻機泵能開得響、轉得動,各閘門能開得出、關得下,江水能引得進、澇水能排得出,保持工程設備良好工況是做好工程調控工作的基本。多年來,白屈港管理處嚴格實施水利工程規范化管理,做好工程設備的檢查觀測,及時發現工程隱患。同時,投入大量資金對樞紐工程設備設施進行維護和完善。在抓好硬件建設和管理的基礎上,管理處始終堅持狠抓人員素質的提高。通過開展實施“一月一題、一季一試、一年一賽”的業務培訓課題,并對相關預案進行有針對性的演練等一系列措施提高了各閘站操作人員的業務技能和操作水平。
以今年7月大暴雨為例,在深夜接到上級開泵排澇調度方案后,白屈港管理處各閘站、職能科室能在最短時間做到人員迅速到崗,指令正確下達,機泵順利開啟,閘門調控到位,這與管理處長期堅持規范化長效管理是分不開的,與有一個完善的控制調度體系,以及調度控制的制度化、程序化是分不開的。
5 科學調度是控制調度的方向
實現控制調度工作的科學化,就是要依托現代信息技術,加強現代化建設,不斷優化調控方案,提高調控效率。
一是要加強信息化建設和管理。白屈港水利樞紐依托江陰市水文遙測遙視系統,可實時、直觀、詳盡地了解水位、雨量等相關信息。同時實施了水情日報制度,每天記錄上報水位、水質、流向以及引排流量等信息。為科學調控,提供及時的決策依據,提高了指令執行力度。但是,目前白屈港水利樞紐信息化程度尚不高,現有系統穩定性及數據精度有待提高。需進一步完善信息網絡建設,建立基于數字地理和實時水情、工情、災情,結合汛情、雨情、潮汛預報的防汛抗旱決策支持系統,通過計算機模型預測分析汛情水情,為防汛抗旱或生態調水調度指揮決策提供方案選擇。并為指揮調度提供多媒體信息服務,包括調度管理平臺、水情遙測、視頻監控、防汛信息查詢發布、遠程會商系統等。
二是要強化人員教育與培訓。完善的水利工程體系、先進的技術支撐體系、科學規范的管理體系,科學的調度決策,最終都要通過一批專業人員的有效運行,才能最終實現水利工程的科學、安全運用,發揮水利工程效益。因此,加強指揮決策、調度、工程運行等相關人員的專業技術、勞動技能的培訓,不斷提高其業務水平,也是實現科學控制調度的重要措施之一。
三是白屈港水利樞紐工程建設和管理尚需進一步加強。部分河道過流能力不足,引排水時水位變化較大影響船舶通航,部分閘站工程設備設施老化等問題的存在,都制約了工程效益的充分發揮。此外,在汛期,生態調水與防汛工作存在一定的矛盾和風險,在確保防洪安全基礎上實現科學調水,實現人水和諧。同時,由于動力引排水而造成的水位大幅度變化,對于河道堤防安全也存在一定的影響,需加強觀測和檢查。白屈港樞紐各閘站自動化建設水平不高,需通過加大資金投入和技術改造,逐步實現計算機控制、自動化數據采集、遠程控制,提升現代化建設管理水平,促進白屈港水利樞紐控制調度管理。