试述水情预警报系统在黔中水利枢纽工程供水调度中的应用与研究

李作孝 王浩东 李金龙 蒲江

摘 要 黔中水利枢纽工程供水调度过程中涉及水位变化、流量数据、工程指标等各类数据，数据量大、类型丰富，加之外部环境影响因数多，利用传统的技术手段做好供水预警报工作十分困难。本文主要介绍在黔中水利枢纽工程供水调度过程中，充分运用自动化元器件、大数据等技术建立一套干渠水情预警报系统，进一步提升黔中水利枢纽工程供水调度决策能力，充分发挥工程经济和运行效益。

关键词 水情预警报;黔中工程;供水调度

1 工程概况

黔中水利枢纽工程位于贵州省六枝特区乌江三岔河平寨至木底下寨之间的峡谷河段，是贵州省首个大型跨地区、跨流域长距离调水工程，是贵州省西部大开发的标志性工程。工程包括平寨水库水源工程、灌区及贵阳市供水一期工程，主要以灌溉和城镇供水为主、兼顾发电。平寨水库正常蓄水位1331米，死水位1305米，校核洪水位1333.52米，总库容10.89亿m3，调节库容4.5亿m3，流域面积3492km2。灌区及贵阳市供水一期工程主要由总干渠、桂松干渠和25条支渠组成，首先通过从渠首电站取水，经长约63km的总干渠自流进入桂家湖水库进行反调节;后再经长约85km的桂松干渠从桂家湖水库取水自流到革寨1#泵站提水22.6米进入革寨水库反调节，再由革寨2#泵站提水26.2米后，自流进入凯掌水库及麻线河分水处，最终进入松柏山水库和红枫湖水库向贵阳市供水[1]。

2 系统简介

黔中水利枢纽工程干渠水情预警报系统主要是在输配水干渠沿线平寨、白鸡坡、龙家坟、龙场、大红岩、焦家、太平农场、皮官堡、大坡等17个节制闸前及部分渡槽安装了雷达式水位监测站，在平寨、桂家湖水库出入口、凯掌水库入口、凯松隧洞出口等5个位置安装了多普勒流量监测站，在干渠周边管理站所安装了10个自动雨量监测站及墒情站。该系统紧紧围绕从保障干渠供水安全稳定运行、提高运行管理效率和效益出发，以供水需求为导向、以业务应用为核心，通过建设黔中水利枢纽工程干渠水情预警报系统进而高度集成干渠工程、渡槽、隧洞及过水断面基础数据，实现干渠水资源供水调度在线监视、决策分析、预警预报、水量统计与查询，进一步提升干渠供水调度运行管理精细化、智能化[2]。干渠供水调度系统图如下：

3 系统应用

黔中水利枢纽工程干渠水情预警报系统是发挥工程长距离调水运行管理的关键，通过各监测站点收集实时数据，利用大数据技术进行决策分析、统计，并根据预警预报成果指导干渠供水调度，确保在干渠供水调度运行管理过程中的发挥水資源高效利用的作用。

（1）实时监视。水位站、雨量站、流量站是该系统运行的关键，也是干渠供水调度过程中实时掌握水量水势的一双眼睛，通过物联网技术实时了解、收集干渠前端站点监测信息，并且进行统一的整理，逐一的展示。

（2）信息查询。本系统能够针对干渠供水信息进行管理，并且进行信息数据查询、整理，详细了解干渠供水过程中的历史数据情况，生成供水信息各类报表，便于后期供水工作总结及下步工作安排，也能够对供水过程中发生的突发事件提供决策分析数据。

（3）决策分析。通过实时掌握的供水监测站点数据，利用大数据技术分析处理工程指标数据、历史监测数据，进一步来做好干渠供水流量大小调度工作。

（4）预警预报。要确保干渠供水调度安全和防灾减灾工作，管理者必须要详细清楚并及时掌握干渠供水各监测站点实施水情数据，结合工程指标特性参数、历史水情数据等资料，充分利用大数据技术，在决策分析基础之上，及时通过系统预警预报功能定向发布外部预警信息。

4 下步研究

为进一步提升黔中水利枢纽工程干渠供水调度运行管理能力，更需要从未来供水业务模型中进行精细化、自动化打造调度平台功能体系，对干渠工程各类数据、特性参数指标、水费水量统计、预警报体系及范围进行详细分析。

5 结束语

黔中水利枢纽工程干渠水情预警报系统的应用，将有效提高干渠工程向周边城镇供水调度运行管理能力，也将提升水资源综合利用水平，能够实时掌控系统中实时监测、分析数据及预警预报，为黔中水利枢纽工程干渠长距离跨地区跨流域供水调度工作提供科学的决策依据，充分发挥工程的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 李霞.黔中水利枢纽一期工程综合自动化系统设计研讨[J].机电信息，2010（12）：73-74.

[2] 李磊，孙春鹏，尹志杰，等.全国水情预警公共服务系统设计与实现[J].水文，2015（3）：26-30.