基于程序化决策的水库调度任务管理系统研究

刘国富，楼其禄，陈海荣

（国网浙江省电力公司紧水滩水力发电厂，浙江 丽水 323000）

基于程序化决策的水库调度任务管理系统研究

刘国富，楼其禄，陈海荣

（国网浙江省电力公司紧水滩水力发电厂，浙江 丽水 323000）

利用面向对象技术建立水库调度任务管理系统，并介绍系统的总体结构、逻辑结构和主要功能，详述系统开发所采用的关键技术。该系统具有调度文档生成快速、调度事件提醒齐全、调度流程设置规范、管理系统响应迅速等特点，提高水库调度工作效率，实现防洪调度文档的统一编制、防洪调度事件实时提醒和水库调度工作标准化、制度化、规范化管理，为水库的防洪调度、兴利调度奠定坚实的基础。

程序化决策；水库调度；任务管理；紧水滩水库

0 前言

水电作为一种洁净的可再生能源，具有运行费用低廉、机组启停灵活、调峰能力强的优势，早已成为国际国内首选开发的能源，正因为如此，水电在电网中的作用与地位越来越重要和突出。作为水电站运行调度的主要专业——水库调度，主要通过合理利用其工程和技术设施，对入库径流进行经济合理调度，尽可能大地减免水害、增加发电和综合利用效益，以实现充分利用水能资源和水资源，为水利电力部门和其他有关行业提供有效服务，在确保工程安全的前提下，分清发电与防洪及其他综合利用任务之间的主次关系，统一调度，使水库综合效益尽可能最优。

水电站水库调度工作主要包括：拟定各项水利任务的调度方式；编制水库调度规程和年调度计划；确定面临时段（月、旬）水库蓄泄计划及日常实时操作规则；开展短期、中期、长期水文预报；根据降水情况开展洪水预报与防洪调度；收集水库调度所需的水位、雨量、气象等资料；水调自动化系统、水情遥测系统运行维护、日常巡查及定期检查等。具体可分为日常值班、运行管理、汛情报送、防汛发电、综合利用等共计四十多项工作任务，由于工作任务多，项目繁杂，各项任务要求内容和时间不同，极大影响水库调度工作时效性。因此，拟采用程序化决策管理方法，提高水库调度工作效率。

1 程序化决策

所谓决策，是指组织或个人为了实现某种目标而对未来一定时期内有关活动的方向、内容及方式的选择或调整过程。根据决策问题的重复程序，可把决策分为程序化决策与非程序化决策。

程序化决策又称常规性决策，是指对重复出现的、日常管理问题所作的决策。这类决策有先例可循，能按原已规定的程序、处理方法和标准进行决策。它多属于日常的业务决策和可以规范化的技术决策。可以根据既定的信息建立数学模型，把决策目标和约束条件统一起来，进行优化的一种决策。程序化决策中，决策所需的信息都可以通过计量和统计调查得到，它的约束条件是明确而具体的，并且都能够量化。程序化决策的意义在于便于论证决策、节约决策时间、减少组织磨擦。程序化决策的条件有，民主的决策气氛，健全的组织机构和及时、准确、充分的信息来源。程序化决策最关键的一步就是获取准确、及时、充分的信息。

2 系统总体结构

水库调度任务管理系统以水库调度法律法规和上级规程制度为标准，以水库调度工作业务流程为主线，将调度任务分为调度事件、调度流程、调度文档、调度程序等内容进行管理。系统总体结构见图l，通过资料收集、决策分析判断、任务事件提醒、信息报警等流程实现水调任务管理功能。而调度事件决策分析和实时提醒是管理系统的核心，使后续调度文档统一编制、调度程序便捷操作、调度流程标准设置、调度说明简捷明了有了着力点和落脚点，实现水库调度工作任务的及时、准确执行和水调业务标准化、制度化、规范化管理。

图1系统总体流程

依据系统总体流程图组织系统总体结构。如图2所示。系统的总体结构是：以数据库、模型库、方法库和知识库作为基本信息支撑，通过总控程序构成水库调度任务管理系统的运行环境，辅以友好的人机界面和对话界面，有效地实现水库调度监测报警这一复杂过程。因此，系统由数据库子系统、模型库子系统、方法库子系统、知识库子系统和人机会话子系统5部分构成。

图2系统总体结构

各子系统之间的逻辑关系为：模型库对数据库提出数据要求和存储格式，数据库通过接口程序为模型库提供所需要的数据：模型运行结果通过接口程序存入数据库中，由数据库系统进行管理和维护；方法库按照模型库的需要为模型提供数学方法；知识库子系统是一个相对独立的子系统，通过人机会话系统，用户直接对其有关知识进行查询，为决策服务。

3 系统开发

3.1 系统逻辑结构

本系统以数据库为核心，结合模型库和方法库，实现对水库调度各事件任务进行管理和实施。结合其业务需求进行系统设计，系统的逻辑结构如图3所示。

图3系统逻辑结构

3.2 主要功能

各模块的主要功能见图4，具体如下：

图4系统功能

（1）事件实时提醒。根据水库调度各种规范、标准、制度的要求，列举所有水库调度事件，按照事件发生时间、频率、工作内容、要求等进行分类，并进行决策分析，以画面、语音方式实现水调事件自动实时提醒。

（2）文档统一编制。根据水库调度工作需要，按水情汇报文档、预警信息文档、泄洪申请文档进行分类，建立各种文档模板，实现快速、规范的生成各类水库调度常用文档。

（3）流程标准设置。水库调度工作中，需要有标准的事件处理流程，如洪水调度流程、泄洪处置流程、日常值班流程、设备巡查流程等，实现防洪度汛的安全和设备的稳定运行。

（4）程序便捷操作。在实现调度事件实时提醒的同时，能自动链接各应用程序，并显示各程序、事件操作说明，让各项工作按规范标准、规程制度、上级文件的要求准确、快速完成。

4 水库调度任务管理系统在紧水滩的应用

4.1 基本概况

紧水滩水力发电厂位于浙江省云和县境内，在瓯江上游干流龙泉溪上，属国家大（Ⅱ）型电力企业，担负系统调峰、调相及事故备用任务。紧水滩电厂装机9台，下辖紧水滩水电站和石塘水电站，两站相距25km。上游紧水滩水电站是国家“七五”重点工程，装机6台，总容量30万kW，1981年正式开工，1988年底6台机组全部建成并网发电，设计多年平均发电量为4.9亿kW·h。下游石塘水电站装机3台，总容量7.8万kW，为国内第一个采用招投标方式择优选定施工、安装、制造单位的承包试点工程，1985年全面开始主体工程施工，1989年投产发电，设计多年平均发电量为1.89亿kW·h。2004年机组增容改造后，全厂装机总容量为38.58万kW。紧水滩和石塘电站实行梯级统一调度，发挥水库的综合效益。

4.2 系统功能实现

（1）调度事件提醒

水库调度任务管理系统采用面向对象技术进行系统开发，利用数据库和ODBC技术，将从各种规范、标准、制度中搜集到的所有水库调度事件共40余件，按照事件特性进行分别统计，并保存到数据库，每日对所有水调事件进行决策判断，及时准确展示当日应完成的所有事件，当时间到达预先设定的时刻，系统实现画面、语音两种方式自动实时提醒，调度事件及程序界面见图5。

图5调度事件提醒功能

（2）调度文档编制

在相关规范、标准、制度中搜集需要上报的文档、报表进行分析，建立统一的文档模板，读取数据库水情数据，运用表格文档控件生成相应的调度文档，包括水情汇报、预警信息、泄洪申请等共二十多种调度文档。

（3）调度任务管理快速响应

水库调度任务管理系统采用随机自启动方式，利用编程语言的定时器功能实现任务管理快速响应，避免调度事件遗漏、延时处理等情况发生。

5 结束语

基于程序化决策的水库调度任务管理系统采用面向对象技术进行系统开发，具有调度文档生成快速、调度事件提醒齐全、调度流程规范设置、管理系统响应迅速，便于提高水库调度工作效率，实现防洪调度文档的统一编制、防洪调度事件实时提醒和水库调度工作标准化、制度化、规范化管理，为水库上下游防汛抗洪抢险赢得保贵时间，并减轻了下游碧湖平原和丽水市区的防洪压力，实现了下游错峰目标和全流域抗洪的胜利。

[1]周三多,陈传明,贾良定.管理学——原理与方法[M].6版.上海：复旦大学出版社,2014.

[2]陈森林.水电站水库运行与调度[M].北京:中国电力出版社,2008.

[3]浙江省瓯江紧水滩水电站运行设计报告[R].电力工业部华东勘测设计研究院,1980.

[4]GB 17621-1998大中型水电站水库调度规范[S].

TV697.1

B

1672-5387（2017）11-0074-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.11.027

2017-08-25

刘国富（1977-），男，高级工程师，从事水电站水库调度及水调自动化管理工作。