王琛

[摘 ? ?要 ]自動化調(diào)度系統(tǒng)在膠東調(diào)水工程的投入使用，大大增加了調(diào)度運行效率，確保了調(diào)水工程的安全，但在該系統(tǒng)使用的過程中也發(fā)現(xiàn)一些問題。因此，主要對膠東調(diào)水工程萊州段自動化調(diào)度系統(tǒng)總體概況、運行現(xiàn)狀及維護模式進行介紹，分析存在問題，以尋找解決方案。

[關(guān)鍵詞]膠東調(diào)水;自動化;調(diào)度系統(tǒng)

[中圖分類號]TP277 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）06–0–02

[Abstract]The automatic dispatching system was put into use in the Jiaodong Water Diversion Project， which greatly increased the efficiency of dispatching operation and ensured the safety of the water diversion project. However， some problems were discovered during the use of the system. Therefore， it mainly introduces the general overview， operating status and maintenance mode of the automatic dispatching system of the Laizhou section of the Jiaodong Water Diversion Project， and analyzes existing problems to find solutions.

[Keywords]Jiaodong water transfer; automation; dispatching system

山東省膠東地區(qū)引黃調(diào)水工程是實現(xiàn)全省水資源優(yōu)化配置、緩解煙臺、威海兩市供水危機，防止萊州灣地區(qū)海水入侵，改善生態(tài)環(huán)境，保證社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的特大型水利工程，是我省建國以來投資最大的水利工程，是國家和省委省政府為從根本上解決膠東地區(qū)水資源供需矛盾而采取的重大戰(zhàn)略決策。該工程建成后將改變我市單一水源的狀況，實現(xiàn)客水與當?shù)厮目茖W調(diào)度，構(gòu)筑起“雙保險”的城市供水保障格局，使我市水資源緊缺狀況得到根本緩解。

1 工程簡介

膠東地區(qū)引黃調(diào)水工程是南水北調(diào)東線工程中山東“T”字形調(diào)水大動脈的重要組成部分。山東省膠東地區(qū)引黃調(diào)水工程從引黃濟青工程濰坊宋莊分水閘引水，途經(jīng)青島的平度進入煙臺的萊州、招遠、龍口、蓬萊、棲霞、福山、芝罘、萊山和牟平至威海的水庫，輸水線路總長322 km，共設(shè)9級（新建7級）泵站，總揚程314.5 m，設(shè)計調(diào)水總量1.43億m3。該工程在萊州市境內(nèi)由沙河鎮(zhèn)前邱家村西入境，途經(jīng)沙河、土山、虎頭崖、永安、城港路、平里店、三山島、朱橋、金城9個鎮(zhèn)街96個村莊，于金城鎮(zhèn)王家村北穿過萬深河進入招遠市境內(nèi)，線路總長約71 km，約占煙臺市明渠總長的58%，工程永久性占地6800余畝，約占煙臺市永久性占地的54%，沿線建筑物218座，工程總投資約5億元，分配給我市的計劃水量為每年1300萬m3。

2 東宋泵站自動化調(diào)度系統(tǒng)作用

自投入運行以來，自動調(diào)度系統(tǒng)對調(diào)度運行起到了巨大的作用。該系統(tǒng)可采集所在工程重點建筑中的水位、閘門開度、流量、電壓、電流等基本信息，從而提高了信息采集的準確性，提高了信息采集的效率，減少了現(xiàn)場人員和調(diào)度員的工作量。閘門（泵）站監(jiān)控系統(tǒng)為調(diào)度操作員科學調(diào)度提供依據(jù)，自動控制功能使閘門調(diào)節(jié)工作效率和準確性大大提高，提高了調(diào)度運行效率。在調(diào)度運行中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)和信息采集系統(tǒng)相互配合，互為補充，保證調(diào)度運行的安全和準確性。水情報告生成和報告功能減少了每天8-16小時的水情報告工作量，大大提高了工作效率。在防洪度汛和安全生產(chǎn)方面，自動化調(diào)度系統(tǒng)仍發(fā)揮著重要作用。

3 工程建設(shè)情況

膠東調(diào)水萊州段工程的順利完工，離不開各級政府，尤其是廣大人民群眾的大力支持。萊州段線路最長、涉及面廣，征地量大。工程牽扯到眾多農(nóng)戶切身利益，涉及到廠房、民房、禽舍、果樹、喬木等諸多繁雜的地面附著物的動遷。

山東省膠東地區(qū)引黃調(diào)水工程建設(shè)管理局按照“加強領(lǐng)導、服從大局、積極主動”的工作方針，多次到沿線鎮(zhèn)街、村莊，就工程占地等有關(guān)事宜進行商談，對工作中可能遇到的問題提前研究，抓緊解決。工作人員深入基層，征求對工程征地遷占等工作的意見和建議，掌握實際情況，有針對性地制定解決辦法，力求積極穩(wěn)妥地推進征地遷占工作。

在沿線廣大群眾的大力支持下，萊州明渠段的征地遷占工作逐步推進。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，拆遷房屋1.4萬m2，伐移各類樹木80.8萬株，拆移禽舍1.27萬m2，拆除了各類大棚4.8萬m2，遷移墳?zāi)?98座，征地遷占資金全部撥付到相關(guān)鎮(zhèn)街。

膠東調(diào)水萊州段工程從2004年清點附著物開始啟動，2005年開工建設(shè)控制性的建筑物部分，2007年又投入了建設(shè)明渠及附屬建筑物的部分，前后經(jīng)過7a多的艱苦奮戰(zhàn)，共計完成了泵站、渡槽、倒虹吸、橋涵等建筑物218個。

2011年6月，成功地進行了膠東引黃調(diào)水工程明渠段的首次通水調(diào)試。

2013年11月完成了工程綜合調(diào)試運行及試通水工作，工程具備通水條件。

4 調(diào)度自動化在膠東調(diào)水工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1 應(yīng)用規(guī)劃階段

線性規(guī)劃作為水利調(diào)度發(fā)展的初級階段，通過應(yīng)用動態(tài)優(yōu)化策略，在實現(xiàn)線性目標函數(shù)設(shè)計的同時，根據(jù)水利工程實際情況和存在的問題，采用相應(yīng)的約束表達函數(shù)，實現(xiàn)自動利用和控制。現(xiàn)有的調(diào)度計劃在長期的水力調(diào)度自動化應(yīng)用過程中得到了廣泛地應(yīng)用，在解決實際問題中已逐步形成了系統(tǒng)完整的流程，在輸水調(diào)度等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。真實供水量是開展水利調(diào)度的基礎(chǔ)，根據(jù)供水系統(tǒng)的具體情況，將供水系統(tǒng)的具體調(diào)度運行過程劃分為相繼性的不同階段，并確保每一階段的運行能夠做出合理的決定，實現(xiàn)系統(tǒng)化的多階段決策，在此過程中實現(xiàn)決策的最優(yōu)化，并以數(shù)字規(guī)劃問題作表現(xiàn)式，充分運用動態(tài)規(guī)劃來解決。

4.2 大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)技術(shù)

給水系統(tǒng)中有許多單元部件，在它們共同作用下組成一個龐大而復雜的水系統(tǒng)，為了達到降維和減價的主要目的，應(yīng)用大系統(tǒng)優(yōu)化處理的思想來實現(xiàn)水系統(tǒng)的分解處理，以優(yōu)化水利工程具體應(yīng)用的難度，使相關(guān)處理工作可以更加方便。在系統(tǒng)分解方面，主要是通過對應(yīng)用過程中的總系統(tǒng)進行分解，將其分解為多個系統(tǒng)，減弱管理壓力和管理強度，使各子系統(tǒng)之間的問題規(guī)模逐漸縮小，并能根據(jù)具體而微的情況進行有針對性地處理和解決，優(yōu)化系統(tǒng)的可行性和可靠性，實現(xiàn)大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)分解。

4.3 集成水量調(diào)度系統(tǒng)與閘站監(jiān)控系統(tǒng)

①通過對供水計劃生成模型、冰期輸水控制模型、總干渠水力模型、應(yīng)急預(yù)案模型的綜合應(yīng)用，確定保證其數(shù)據(jù)高度一致性和共享性，需要重新建立統(tǒng)一的參數(shù)數(shù)據(jù)庫模型，并通過閘門控制指令計算模型，從而將計算得到的兩類參數(shù)輸入。②反映供水系統(tǒng)實時運行狀況的監(jiān)測數(shù)據(jù)參數(shù)，如水工建筑物的底寬、設(shè)計流量、渠段長度、設(shè)計水位和模型本身參數(shù)，主要包括門型、水位最大降速等。③反映供水系統(tǒng)實時運行狀況的監(jiān)測數(shù)據(jù)參數(shù)，如閘門開度、閘后水位、過閘流量等。

5 自動化調(diào)度運行管理

5.1 職責分工

5.1.1 管理單位職責

在所管轄區(qū)內(nèi)，膠東調(diào)水工程現(xiàn)場管理單位和管理系統(tǒng)管理員具體負責自動化調(diào)度系統(tǒng)的日常管理工作。管理站主要負責對維修單位進行日常管理和考核，督促維修單位提高服務(wù)質(zhì)量;負責自動化調(diào)度系統(tǒng)中設(shè)備安裝、保管、運行實體環(huán)境保障（供電、安全、清潔、防靜電、除塵等）、日常維修檢查等。

5.1.2 維護單位職責

維護單位根據(jù)合同開展維護工作，負責執(zhí)行管理單位制定的各項規(guī)章制度和操作規(guī)程，安排專業(yè)技術(shù)人員對所承擔的維護范圍內(nèi)的自動調(diào)度系統(tǒng)進行定期巡檢等作業(yè)記錄，為管理單位提供相關(guān)技術(shù)支持，確保自動調(diào)度系統(tǒng)的正常運行。

5.1.3 完善管理制度

為進一步完善泵站調(diào)度自動化的運行能力，必須建立良好的設(shè)備運行環(huán)境，并結(jié)合目前泵站自動化管理工作的要求，進行管理體制的創(chuàng)新。一套科學、完善的泵站調(diào)度自動化管理系統(tǒng)，是發(fā)揮泵站作用的基礎(chǔ)，必須緊跟泵站發(fā)展趨勢，建立能提高泵站管理水平的相關(guān)規(guī)章制度。與此同時，優(yōu)化管理流程，加強管理手段。如泵站消防設(shè)備管理，需要獨立制定管理方案，結(jié)合設(shè)備實際運行中可能出現(xiàn)的風險提出問題，做到防患于未然，這樣才能有效提高泵站自動化調(diào)度室管理效率。

5.2 教育培訓

5.2.1 系統(tǒng)管理員

作為自動化調(diào)度系統(tǒng)的直接管理者，管理單位的系統(tǒng)管理員需要不斷地對系統(tǒng)管理員進行專業(yè)技能和系統(tǒng)管理方面的培訓，省調(diào)水中心每年邀請管理人員和技術(shù)人員對系統(tǒng)管理員進行全方位地培訓，以確保系統(tǒng)管理員的各項能力都能達到系統(tǒng)運行要求。

5.2.2 維護人員

各主管部門需經(jīng)常性的對維修單位技術(shù)人員進行膠東調(diào)水工程基本情況、運行目標、系統(tǒng)管理模式等方面的培訓，使系統(tǒng)更貼合實際，在運行和升級改造過程中能更好地滿足用戶的各種需要。

5.2.3 系統(tǒng)使用人員

管理部門每年定期對系統(tǒng)使用人員進行各種應(yīng)用系統(tǒng)使用方面的培訓。在調(diào)水前和汛前，主管部門組織全體值班員對視頻監(jiān)控系統(tǒng)、閘泵站監(jiān)控系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)進行培訓，使每個值班員都能熟練掌握視頻監(jiān)控系統(tǒng)、泵（閘）站監(jiān)控系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的使用。

5.2.4 管護人員

（泵）閘站管護人員對系統(tǒng)基礎(chǔ)硬件進行巡查。管理站每年定期對沿線閘站管理人員進行培訓，統(tǒng)一編制機房、閘站、園區(qū)、渠道、水質(zhì)監(jiān)測站等巡查記錄表，明確每項巡查內(nèi)容對應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)指示燈、儀器儀表讀數(shù)，確保巡查工作落到實處。

5.2.5 閘站管護人員對系統(tǒng)基礎(chǔ)硬件進行巡查

管理站每年定期對沿線閘站管理人員進行培訓，統(tǒng)一編制機房、閘站、園區(qū)、渠道、水質(zhì)監(jiān)測站等巡查記錄表，明確每項巡查內(nèi)容對應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)指示燈、儀器儀表讀數(shù)，確保巡查工作落到實處。

5.3 加強信息采集和管理

泵站自動化的構(gòu)建非常復雜，是通過對網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備展開整體管理才得以實現(xiàn)，以提高自動化運行水平線，因此必須加大對信息的收集和管理。如對泵站調(diào)度自動化施工過程中涉及的技術(shù)資料等應(yīng)開展綜合管理，對接入系統(tǒng)的設(shè)備的運行記錄、檢修記錄等資料進行統(tǒng)一管理。

6 結(jié)束語

調(diào)度自動化建設(shè)和運行管理過程中，需要關(guān)注相關(guān)設(shè)備的運行狀況，在保證設(shè)備質(zhì)量和型號的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代化管理手段，使調(diào)度自動化工作與時俱進。為進一步提高泵站運行率，省調(diào)水中心應(yīng)結(jié)合泵站系統(tǒng)運行實際，制定完善的管理制度，有效地采集泵站系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)，為后續(xù)管理工作的開展提供強有力的依據(jù)。

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