肖 農(nóng)
(國家能源集團(tuán)江西電力有限公司萬安水力發(fā)電廠,江西吉安 343800)
近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,越來越多的工作人員意識(shí)到水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)的重要性,相關(guān)技術(shù)在建設(shè)過程中也逐漸完善。其在我國水利工程的應(yīng)用中,能夠提升我國現(xiàn)代化的水利建設(shè)質(zhì)量和水利工程的興利除害能力。值得注意的是,很多水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行1~2 年后管理工作和維護(hù)工作就會(huì)受到極大的影響,嚴(yán)重時(shí)還有可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓、無法正常運(yùn)行,影響其整體運(yùn)行質(zhì)量。
在建設(shè)過程中相關(guān)技術(shù)逐漸完善,對(duì)系統(tǒng)的管理運(yùn)行提出了更高要求,這就需要相關(guān)工作人員以及專業(yè)部門采取科學(xué)有效的措施,對(duì)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行有效的運(yùn)行管理,了解其中存在的問題并不斷進(jìn)行優(yōu)化,最大限度地提升水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)的整體運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率,促進(jìn)我國水利調(diào)度以及防汛工作。
目前我國的水利事業(yè)快速發(fā)展,這與我國的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)有較為密切的關(guān)聯(lián),主要是利用水利事業(yè)自動(dòng)化和智能化發(fā)展的方式,來使我國整體的水利工程得到有效的促進(jìn),這不僅有助于現(xiàn)代化的水利建設(shè),也有助于在我國形成完整的水利管理系統(tǒng),這對(duì)于我國的水文建設(shè)和水資源管理都有十分積極的意義。目前我國所應(yīng)用的水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)中主要由水文傳感器、數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)傳輸信道以及通信設(shè)備等構(gòu)成,而其中的分類主要是按照信息傳輸以及不同的位置進(jìn)行劃分:按照信息的傳輸方式,可以將其分為有線傳輸、無線傳輸短波和超短波等;而按照水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)所處的不同位置,又可以將其分為遙測(cè)站、中繼站和中心站。水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的主要職是對(duì)水文環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,采集相關(guān)數(shù)據(jù)并將其傳輸給處理終端,由終端處理后做好相應(yīng)的儲(chǔ)存,預(yù)告或明確未來或最近一段時(shí)間江河、水庫的降雨量,使相關(guān)工作人員了解不同河道流域的水文變化,這樣有助于對(duì)我國的水文環(huán)境進(jìn)行分析,確認(rèn)是否存在問題或汛情,實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的防汛抗旱工作。水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)對(duì)我國水利事業(yè)發(fā)展和整體水文建設(shè)有積極的推動(dòng)作用。
在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)正式投運(yùn)前,相關(guān)工作人員需要進(jìn)行調(diào)研工作,有效收集不同的資料:一是流域內(nèi)的水文資料,二是流域范圍以及流域周圍的無線電通信資料,尤其是無線電的通信頻率和工作方式等。無論選擇何種資料收集方案,都應(yīng)當(dāng)保證資料收集的齊全,并且還需要盡可能保障資料具有一定的代表性,這樣有助提升資料的應(yīng)用價(jià)值。進(jìn)行調(diào)查研究時(shí),工作人員需要了解不同流域水庫在當(dāng)?shù)胤篮楹头姥吹闹饕匚唬约霸谒樽詣?dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)正式啟用后能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,此外也需要對(duì)這項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)置的單位進(jìn)行調(diào)研,盡可能選擇具有良好技術(shù)支持且在市場(chǎng)上口碑良好的研制單位,同時(shí)也要考慮性價(jià)比來保障水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量,一旦出現(xiàn)問題就能及時(shí)詢問生產(chǎn)廠商、保障售后的繼續(xù)應(yīng)用。在進(jìn)行調(diào)查研究時(shí),工作人員可以借鑒調(diào)查效果良好單位的調(diào)查方式和調(diào)查內(nèi)容,但是在設(shè)置具體調(diào)查項(xiàng)目時(shí)不可完全照搬,需要根據(jù)不同地區(qū)的水文環(huán)境進(jìn)行調(diào)整,使調(diào)查工作的可參考性得到保障。
站網(wǎng)論證工作對(duì)于水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)模的確定來說至關(guān)重要。進(jìn)行站網(wǎng)論證時(shí),除了盡可能選擇良好的站網(wǎng)分布密度以及位置之外,還需要注意以下兩個(gè)問題。
(1)盡可能提高精確度洪水預(yù)報(bào),預(yù)見期也應(yīng)盡可能長。這樣在遇到險(xiǎn)情時(shí)工作人員能提前做出相應(yīng)的準(zhǔn)備,降低經(jīng)濟(jì)損失,也有助于水庫安全度過汛期,最大限度發(fā)揮水電站的作用。
(2)為節(jié)約投資金額和系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用,需要盡可能少的站點(diǎn)數(shù)量并盡可能保障站點(diǎn)設(shè)置的合理性。這一要求的實(shí)現(xiàn)前提是不能影響整個(gè)水情測(cè)報(bào)工作,不可為了減少站點(diǎn)數(shù)量而盲目地減少建設(shè)數(shù)量,否則不僅起不到良好的水文測(cè)報(bào)效果,還有可能導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生時(shí)無法進(jìn)行有效預(yù)報(bào),影響管理工作效果。
對(duì)于一個(gè)新組建的水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)來說,管理機(jī)構(gòu)最關(guān)心就是以合理的投入來獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,而站點(diǎn)布置是否合理直接關(guān)系到系統(tǒng)的投資多少,洪水預(yù)報(bào)精度以及預(yù)見期的長短也直接體現(xiàn)了投資與效益之間的關(guān)聯(lián)。此外,良好且穩(wěn)定的站網(wǎng)論證還要兼顧站點(diǎn)的信道,盡可能建設(shè)在在無線電通信線路的區(qū)域,這樣能在工作時(shí)獲得良好的信道傳輸、減少中繼數(shù)量和級(jí)數(shù),提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
在通過站網(wǎng)論證方案選擇新系統(tǒng)之后,工作人員需要考慮如何進(jìn)行有效的通信網(wǎng)絡(luò)組建??傮w上水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是一個(gè)能夠?qū)λ臄?shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集并處理、預(yù)報(bào)的系統(tǒng),其工作過程處于自然環(huán)境下,工作環(huán)境和地理?xiàng)l件較為復(fù)雜(而地理位置直接決定了電路設(shè)計(jì)時(shí)的跨度及難度,因?yàn)橄到y(tǒng)在電路設(shè)計(jì)過程中需要根據(jù)自然環(huán)境考慮是否需要設(shè)置中繼器,且中繼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也需要考慮在何處控制),受到降水、日曬等多方面自然因素的影響,對(duì)通信電路設(shè)計(jì)有了更高的要求:①在進(jìn)行建設(shè)時(shí),信道指數(shù)的指標(biāo)需要滿足信道傳輸誤碼率Pc≤0.000 1,系統(tǒng)的整體通暢程度需要控制在99%以上;②設(shè)計(jì)電路時(shí),應(yīng)根據(jù)國家無線電管理委員會(huì)有關(guān)規(guī)定和用戶調(diào)研的結(jié)果,來選擇合適的工作頻段以及工作方式;③進(jìn)行設(shè)置時(shí)還需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,并做好現(xiàn)場(chǎng)的電測(cè)和電路設(shè)計(jì)來確認(rèn)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組件時(shí)的最優(yōu)方案。
為保障水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行,管理部門需要對(duì)該項(xiàng)系統(tǒng)所轄區(qū)域的具體狀況進(jìn)行分析,制定出科學(xué)合理的系統(tǒng)管理體系并有效落實(shí),將各種運(yùn)行規(guī)范貫穿于系統(tǒng)運(yùn)行和操作管理中,尤其是在進(jìn)行故障維修以及日常維護(hù)時(shí)都要按照相關(guān)的制度進(jìn)行操作,這樣不同環(huán)節(jié)和不同部門的工作人員在負(fù)責(zé)自身的職責(zé)時(shí)有章可循,嚴(yán)格落實(shí)相應(yīng)的規(guī)范要求和標(biāo)準(zhǔn),盡可能保障系統(tǒng)處于安全且穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),使系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。
編制系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告時(shí),為了使工作人員更準(zhǔn)確地了解水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,系統(tǒng)操作以及管理需要不同部門的有效配合。為有效記錄整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行報(bào)告,每日可由工作人員對(duì)系統(tǒng)所生成的報(bào)告進(jìn)行整合、精煉,然后納入每月會(huì)議中對(duì)其進(jìn)行匯總、報(bào)告,這樣能使不同部門的工作人員了解系統(tǒng)存在的問題以及應(yīng)當(dāng)如何處理。在汛期運(yùn)行過程中,工作人員要格外注重報(bào)告的內(nèi)容,做好汛期前和汛期后系統(tǒng)運(yùn)行的狀況分析和統(tǒng)計(jì),保障汛期的水文測(cè)報(bào)精度。在工作過程中也可以通過分析、總結(jié)的方式確認(rèn)運(yùn)行報(bào)告的狀況,并且基本掌握系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況,這樣能夠幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理系統(tǒng)中可能存在的問題,使系統(tǒng)處于安全且高效的運(yùn)行狀態(tài),也有助于我國的水利部門獲得準(zhǔn)確的水文情報(bào)。
科學(xué)的發(fā)展以及水利工程的建設(shè)速度極大地推進(jìn)了我國水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的大規(guī)模建設(shè),這在一定程度上轉(zhuǎn)變了系統(tǒng)中的信息量和數(shù)據(jù)傳輸體制,有效優(yōu)化了基層中心站的管理、維修等工作。由于工作重點(diǎn)逐漸細(xì)化到水情數(shù)據(jù)的甄別以及統(tǒng)計(jì)和處理,工作人員能夠及時(shí)、有效對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行維護(hù)與管理。一般情況下可以在基層中心站中建立由專業(yè)人員和高級(jí)職工人員所負(fù)責(zé)的機(jī)構(gòu)或部門,根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的具體規(guī)范和要求制定不同部門的職責(zé),配備系統(tǒng)巡檢所必須的設(shè)備及備品配件。
水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是水文預(yù)測(cè)系統(tǒng)中一項(xiàng)重要組成部分,對(duì)于我國的水利工程建設(shè)以及管理有重要作用,工作人員強(qiáng)化對(duì)其的運(yùn)行管理,不僅有助于為相關(guān)決策人員提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息,還能提升水資源的調(diào)度和管理質(zhì)量。