南水北调中线一期工程水量调度系统设计与实现.pdfVIP

第44卷 第9期 人 民 长 江 Vo1．44．NO．9 2013年 5月 Yangtze River May， 2013 文章编号 ：1001—4179(2013)09—0100—04 南水北调中线一期工程水量调度系统设计与实现 王 汉 东 ，黄 少 华 ，黄 会 勇 ，刘 小 飞 ，黄 伟 锋 (1．长江勘测规划设计研究院 规划处，湖北 武汉 430010； 2．南水北调 中线干线工程建设管理局，北京 100053) 摘要 ：南水北调 中线工程线路长 ，调蓄能力有限，用水户分散 ，控制节点多，沿线气候差异大。为 了提高输水效 率 ，需要对沿线所有节点进行集 中控制管理，实施实时、动态调节控制。围绕 中线水量调度的业务流程 ，阐述 了水量调度 系统参数数据库设计 、各模 型之 间数据接 口开发 、核心模 型集成 的内容 ，展示了水量调度系统的设 计思想和基于．NET平台的实现方案。该系统在 2012年南水北调 中线京石段应急供水运行期 间进行 了应用 ， 取得 了预期效果。 关 键 词 ：自动化调度系统 ；水量调度 ；系统设计 ；地理信 息系统；南水北调 中线工程 中图法分类号 ：TV68 文献标志码 ：A 1 研究背景 2 水量调度系统业务流程 南水北调中线工程是解决京津及华北地区缺水问 南水北调中线工程采取统一调度、集中控制的管 题的重大战略基础设施 ，担负着北京、天津 、石家庄 、郑 理模式 ，干线全线各个分水El的水量分配方案 ，以 州等数十座城 市的供水任务 。中线干线工程调度 及各节制闸、分水 口、退水闸的闸门控制指令 ，由南水 管理业务主要包括水量调度和工程安全管理 ，其 中水 北调 中线工程建设管理局 (简称 “中线局”)调度 中心 量调度是核心E21。中线干线工程水量调度具有线路 统一制定 ，并下发至各现地站执行。遇到紧急事故工 长 、分水 口多 、控制节点多、调蓄能力有限、气候差异大 况时，中线局负责确定事故类型、等级 ，由水量调度系 等特点 。为提高输水效率 ，缩短供水响应时间，需 统根据此制定应急事故工况下的调度运行方案。水量 要对沿线所有节制闸、分水闸、退水 闸、泵站进行集 中 调度业务分为 ：供水方案编制 ，实时水量调度 ，数据统 控制和统一管理 ，进行实时、动态调节控制。水量调度 计与分析，调度评价总结 ，如图1所示。 系统是实现中线统一调度 、集中控制的基础 ，是保障工 (1)供水方案编制。方案编制的前提是水量分配 程高效运行 、科学调度 、安全管理的前提。水量调度系 信息，包括水源区年 、月可调水量信息，各受水 区根据 统首先需要根据水源区可调水量 、输水工程以及受水 各 自的水文预报和需水预测制定的申报需引水量。中 区需水信息，综合考虑受水 区本地水源与 中线干线工 线局根据水资源供求形势和前期供水方案 的执行情 程北调水的联合配置及丰枯互补作用 ，以制定科学合 况 ，统筹考虑各方利益 ，调用供水计划生成模型 ，形成 理的供水计划。在此基础上 ，根据各分水 口的供水计 各分水 口年、月供水计划。每年 的 11月初 到次年 的 划数据 ，以及干渠水量调度运行的实时监测数据 ，运用 10月底作为一个调度年。在每年的 10月底制定下一 前馈加反馈的控制策略，生成正常运行、冰期运行以及 年的年度供水计划 ，以月为单位 ，分配各个分水 口每月 应急事故状态下的闸门操作控制指令。通过远程操作 的计划供水量 。在每月的下旬制定下一个月的月供水 控制 ，及时准确地为各分水El门送去分配的水量 。