水庫(kù)調(diào)度工作中通信及自控化控制的應(yīng)用分析

翟曉玲

【摘要】水庫(kù)調(diào)度工作的主要任務(wù)是處理、協(xié)調(diào)防洪和興利的矛盾以及興利任務(wù)之間的利益。水庫(kù)的修建雖然在很大程度上實(shí)現(xiàn)了防洪興利的目的，但同時(shí)也改變了庫(kù)區(qū)及下游河道的水文情勢(shì)，造成局地生態(tài)環(huán)境惡化，因此必須科學(xué)合理的進(jìn)行水庫(kù)調(diào)度。本文簡(jiǎn)述了水庫(kù)調(diào)度工作的特點(diǎn)，対水庫(kù)調(diào)度工作中通信及自動(dòng)化控制應(yīng)用的必要性及其具體應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】水庫(kù)調(diào)度工作；特點(diǎn)；通信及自動(dòng)化控制；應(yīng)用；必要性

水庫(kù)調(diào)度工作中通信及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，需要建立合理的信息通信及自動(dòng)化手段，這為水庫(kù)工程實(shí)施監(jiān)控、資源優(yōu)化、信息調(diào)度和管理等方面提供技術(shù)類保證，充分發(fā)揮現(xiàn)代通信及自動(dòng)化控制技術(shù)在水庫(kù)調(diào)度工作的作用。

1、水庫(kù)調(diào)度工作的特點(diǎn)

筆者認(rèn)為水庫(kù)調(diào)度工作主要具有以下特點(diǎn)：（1）跨地區(qū)調(diào)水。我國(guó)的河流和水利樞紐工程較長(zhǎng)，這需要針對(duì)眼線的生態(tài)、社會(huì)、環(huán)境等因素進(jìn)行梳理資源調(diào)整。（2）線路中所涉及的水工建筑較多。水工建筑容易受到給水、送水的影響，所以水庫(kù)工程的運(yùn)行和穩(wěn)定性要求很高，必須針對(duì)此采取高水平的自動(dòng)化控制技術(shù)。在我國(guó)水庫(kù)工程中必須針對(duì)調(diào)水特點(diǎn)，并且使用相應(yīng)的現(xiàn)代同喜技術(shù)作為水工調(diào)度的重點(diǎn)系統(tǒng)，在水源管理、河道、安全、水工隧道、閘門等調(diào)水工程最為信息管理的基礎(chǔ)。通過(guò)最為合理的計(jì)算機(jī)平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度管理，針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為平臺(tái)的主題管理，通過(guò)對(duì)其監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度運(yùn)行作為整體的調(diào)度管理系統(tǒng)，這樣不僅能夠?qū)ο嚓P(guān)建筑、設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)主體線路中水量、水位、水質(zhì)等情況進(jìn)行調(diào)水信息的統(tǒng)計(jì)和管理。

2、水庫(kù)調(diào)度工作中通信及自動(dòng)化控制應(yīng)用的必要性

水庫(kù)調(diào)度工作對(duì)解決水質(zhì)污染和用水緊張等問(wèn)題起到十分重要的協(xié)調(diào)作用。

通訊技術(shù)在水庫(kù)主體工程的應(yīng)用，首先將主體工程中的特點(diǎn)融入到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在大型的水利系統(tǒng)中，輸水線路、管線、閘門、等輸水系統(tǒng)都與大型河流有著密切的聯(lián)系。使得通信自動(dòng)化系統(tǒng)在調(diào)度和管理過(guò)程中要面對(duì)很多復(fù)雜的情況。而人工檢測(cè)、電話通信都不能滿足調(diào)水的需求。尤其是在暗渠管道段管理中如果出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，通過(guò)人力檢測(cè)是不能馬上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的，這樣就能夠造成水量的浪費(fèi)，并且對(duì)周邊建筑、環(huán)境起到嚴(yán)重的影響。

并且水庫(kù)調(diào)度工作中進(jìn)行通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)要針對(duì)、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、技術(shù)性等方面進(jìn)行基本考慮，并要充分考慮用水能力的調(diào)度性需求，要將各級(jí)水行主管部門之間的信息進(jìn)行及時(shí)的，以求 達(dá)到調(diào)高調(diào)度管理水平的能力。

此外要提高通信及其自動(dòng)化控制對(duì)調(diào)水能力的管理。目前我國(guó)很多地區(qū)的調(diào)水系統(tǒng)是通過(guò)沿線的分散型網(wǎng)線進(jìn)行有效連接，并且可以在很多地區(qū)實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。這對(duì)緩解供水地區(qū)的水資源緊張形勢(shì)和改善生態(tài)環(huán)境有著十分重要的保證。目前水利設(shè)施中的通信功能，是通過(guò)水庫(kù)工程成中的專項(xiàng)通信網(wǎng)路來(lái)完成的，它對(duì)線路安全性和可靠性的要求很高。但是在整體調(diào)度方面，有的調(diào)度系統(tǒng)還是沿用老式的人工看護(hù)、電話指令的形式。在調(diào)度形式上缺乏合理的科學(xué)性。很多調(diào)度控制在模型和定性上缺乏定量標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有合理的調(diào)節(jié)計(jì)劃。 因此通信及自動(dòng)化控制在水庫(kù)調(diào)度工作中應(yīng)用具有重要作用。

3、水庫(kù)調(diào)度工作中通信及其自動(dòng)化控制的應(yīng)用分析

科技的進(jìn)步發(fā)展，使得通信及其自動(dòng)化控制已經(jīng)成為水利信息化的重要組成部分。例如在水資源管理上，要具備合理的管理系統(tǒng)，需要在防控指揮中心，建立一個(gè)能夠處理水利電子信息的機(jī)構(gòu)，使其成為整個(gè)地區(qū)水網(wǎng)信息的組成部分，通過(guò)對(duì)信息和網(wǎng)絡(luò)的合理應(yīng)用，為水利網(wǎng)的信息共享創(chuàng)造條件。

通信及其自動(dòng)化控制在水庫(kù)調(diào)度工作中的應(yīng)用體現(xiàn)在：（1）光纖直連傳輸。光纖解決了兩個(gè)問(wèn)題：一是傳輸距離，一是環(huán)境干擾。（2）同軸電纜。同軸電纜一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右，主要用在現(xiàn)地采集點(diǎn)到數(shù)據(jù)控制中心的系統(tǒng)接入。（3）閥站自動(dòng)化控制功能。閥站是整個(gè)水庫(kù)工程中的節(jié)點(diǎn)，所以在進(jìn)行控制的過(guò)程中，必須以運(yùn)行數(shù)據(jù)作為重點(diǎn)的檢測(cè)項(xiàng)目，并且采取最為合理的監(jiān)視和控制。在水庫(kù)調(diào)度的過(guò)程中，針對(duì)自動(dòng)化控制要以可靠性為基礎(chǔ)，當(dāng)調(diào)度中心下發(fā)調(diào)水方案時(shí)，必須以整體的聯(lián)合控制模型作為基礎(chǔ)，并且合理的對(duì)調(diào)度方案、調(diào)水狀況等下達(dá)合理的開(kāi)啟指令。所有閥門都要在指令下完成相應(yīng)的機(jī)組控制。目前在控制系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程分為“監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程和控制業(yè)務(wù)流程”兩方面。監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)均按照本身的權(quán)限，通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，取得前端所釆集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。并且針對(duì)不同程度的水庫(kù)調(diào)度，要實(shí)行自動(dòng)化監(jiān)管，要將水庫(kù)調(diào)度中的誤差合理的縮減，可以將視頻監(jiān)控、流量計(jì)算等作為綜合考慮參數(shù)，提高水量的合理利用效率。（4）無(wú)線微波。采用無(wú)線微波來(lái)傳輸信號(hào)，頻率主要有三個(gè)波段，即L波段1.0—2.0GHz； S波段2.3-2.7GHZ； Ku波段10.75-12.7GHz。由于選用了較高的頻率，具有較強(qiáng)的抗干擾性能，并且清晰穩(wěn)定。但不適合山地或城市遮擋較多地區(qū)，同時(shí)帶寬也收到一定限制。鑒于現(xiàn)代調(diào)水工程工程業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳輸帶寬需求較大、對(duì)電路的安全性和可靠性要求比較高，相應(yīng)通信傳輸系統(tǒng)主要采用光纖通信方式組網(wǎng)。同時(shí)以無(wú)線微波方式作為補(bǔ)充，解決敷設(shè)光纜困難站點(diǎn)的通信 （6）視頻監(jiān)視。水庫(kù)工程在多個(gè)工作面要想進(jìn)行良好的區(qū)域覆蓋，視頻監(jiān)視功能必不可少的，在管理方面需要建立長(zhǎng)線路、多監(jiān)控點(diǎn)、多閥站的綜合管理形式，積極采用無(wú)人值班或少人值班的形式來(lái)保證工作狀況和安全狀況，以直觀的現(xiàn)場(chǎng)圖像來(lái)了解現(xiàn)場(chǎng)的情況，需要建設(shè)基于多媒體技術(shù)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)視系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程分為“監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程和控制業(yè)務(wù)流程”兩方面。監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)均按照本身的權(quán)限，通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，取得前端所采集的實(shí)時(shí)視頻信息。

4、結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得水庫(kù)調(diào)度工作顯得日趨重要，其不僅能夠?qū)λ畮?kù)、泵站等水庫(kù)工程起到水資源調(diào)節(jié)功能，同時(shí)能對(duì)調(diào)水沿線中的建筑物進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、集中監(jiān)督、統(tǒng)一管理，為企業(yè)管理提供最為可靠、安全的信息化服務(wù)，達(dá)到對(duì)區(qū)域用水的合理性調(diào)配。

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