水庫調度工作中通信及自控化控制的應用分析

翟曉玲

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

【關鍵詞】水庫調度工作；特點；通信及自動化控制；應用；必要性

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

1、水庫調度工作的特點

筆者認為水庫調度工作主要具有以下特點：（1）跨地區(qū)調水。我國的河流和水利樞紐工程較長，這需要針對眼線的生態(tài)、社會、環(huán)境等因素進行梳理資源調整。（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，所以水庫工程的運行和穩(wěn)定性要求很高，必須針對此采取高水平的自動化控制技術。在我國水庫工程中必須針對調水特點，并且使用相應的現(xiàn)代同喜技術作為水工調度的重點系統(tǒng)，在水源管理、河道、安全、水工隧道、閘門等調水工程最為信息管理的基礎。通過最為合理的計算機平臺進行監(jiān)控和調度管理，針對計算機網絡作為平臺的主題管理，通過對其監(jiān)控系統(tǒng)和調度運行作為整體的調度管理系統(tǒng)，這樣不僅能夠對相關建筑、設備進行遠程監(jiān)控，同時主體線路中水量、水位、水質等情況進行調水信息的統(tǒng)計和管理。

2、水庫調度工作中通信及自動化控制應用的必要性

水庫調度工作對解決水質污染和用水緊張等問題起到十分重要的協(xié)調作用。

通訊技術在水庫主體工程的應用，首先將主體工程中的特點融入到系統(tǒng)設計中，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。使得通信自動化系統(tǒng)在調度和管理過程中要面對很多復雜的情況。而人工檢測、電話通信都不能滿足調水的需求。尤其是在暗渠管道段管理中如果出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，通過人力檢測是不能馬上發(fā)現(xiàn)問題的，這樣就能夠造成水量的浪費，并且對周邊建筑、環(huán)境起到嚴重的影響。

并且水庫調度工作中進行通信系統(tǒng)設計要針對、經濟性、適應性、技術性等方面進行基本考慮，并要充分考慮用水能力的調度性需求，要將各級水行主管部門之間的信息進行及時的，以求 達到調高調度管理水平的能力。

此外要提高通信及其自動化控制對調水能力的管理。目前我國很多地區(qū)的調水系統(tǒng)是通過沿線的分散型網線進行有效連接，并且可以在很多地區(qū)實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。這對緩解供水地區(qū)的水資源緊張形勢和改善生態(tài)環(huán)境有著十分重要的保證。目前水利設施中的通信功能，是通過水庫工程成中的專項通信網路來完成的，它對線路安全性和可靠性的要求很高。但是在整體調度方面，有的調度系統(tǒng)還是沿用老式的人工看護、電話指令的形式。在調度形式上缺乏合理的科學性。很多調度控制在模型和定性上缺乏定量標準，沒有合理的調節(jié)計劃。 因此通信及自動化控制在水庫調度工作中應用具有重要作用。

3、水庫調度工作中通信及其自動化控制的應用分析

科技的進步發(fā)展，使得通信及其自動化控制已經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，建立一個能夠處理水利電子信息的機構，使其成為整個地區(qū)水網信息的組成部分，通過對信息和網絡的合理應用，為水利網的信息共享創(chuàng)造條件。

通信及其自動化控制在水庫調度工作中的應用體現(xiàn)在：（1）光纖直連傳輸。光纖解決了兩個問題：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)地采集點到數據控制中心的系統(tǒng)接入。（3）閥站自動化控制功能。閥站是整個水庫工程中的節(jié)點，所以在進行控制的過程中，必須以運行數據作為重點的檢測項目，并且采取最為合理的監(jiān)視和控制。在水庫調度的過程中，針對自動化控制要以可靠性為基礎，當調度中心下發(fā)調水方案時，必須以整體的聯(lián)合控制模型作為基礎，并且合理的對調度方案、調水狀況等下達合理的開啟指令。所有閥門都要在指令下完成相應的機組控制。目前在控制系統(tǒng)的業(yè)務流程分為“監(jiān)測業(yè)務流程和控制業(yè)務流程”兩方面。監(jiān)測業(yè)務均按照本身的權限，通過相關的數據庫，取得前端所釆集的實時數據和歷史數據。并且針對不同程度的水庫調度，要實行自動化監(jiān)管，要將水庫調度中的誤差合理的縮減，可以將視頻監(jiān)控、流量計算等作為綜合考慮參數，提高水量的合理利用效率。（4）無線微波。采用無線微波來傳輸信號，頻率主要有三個波段，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)，同時帶寬也收到一定限制。鑒于現(xiàn)代調水工程工程業(yè)務網絡對傳輸帶寬需求較大、對電路的安全性和可靠性要求比較高，相應通信傳輸系統(tǒng)主要采用光纖通信方式組網。同時以無線微波方式作為補充，解決敷設光纜困難站點的通信 （6）視頻監(jiān)視。水庫工程在多個工作面要想進行良好的區(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線路、多監(jiān)控點、多閥站的綜合管理形式，積極采用無人值班或少人值班的形式來保證工作狀況和安全狀況，以直觀的現(xiàn)場圖像來了解現(xiàn)場的情況，需要建設基于多媒體技術的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)視系統(tǒng)的業(yè)務流程分為“監(jiān)測業(yè)務流程和控制業(yè)務流程”兩方面。監(jiān)測業(yè)務均按照本身的權限，通過相關的數據庫，取得前端所采集的實時視頻信息。

4、結束語

隨著經濟的發(fā)展，使得水庫調度工作顯得日趨重要，其不僅能夠對水庫、泵站等水庫工程起到水資源調節(jié)功能，同時能對調水沿線中的建筑物進行遠程控制、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，達到對區(qū)域用水的合理性調配。

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