水情自动测报系统运行管理的探索与实践探究

2021-01-22肖农

设备管理与维修 2021年16期

肖农

（国家能源集团江西电力有限公司万安水力发电厂，江西吉安 343800）

0 引言

近年来随着我国经济的不断发展，越来越多的工作人员意识到水情测报系统的重要性，相关技术在建设过程中也逐渐完善。其在我国水利工程的应用中，能够提升我国现代化的水利建设质量和水利工程的兴利除害能力。值得注意的是，很多水情自动测报系统在实际运行1～2 年后管理工作和维护工作就会受到极大的影响，严重时还有可能导致系统瘫痪、无法正常运行，影响其整体运行质量。

在建设过程中相关技术逐渐完善，对系统的管理运行提出了更高要求，这就需要相关工作人员以及专业部门采取科学有效的措施，对水情测报系统进行有效的运行管理，了解其中存在的问题并不断进行优化，最大限度地提升水情测报系统的整体运行质量和运行效率，促进我国水利调度以及防汛工作。

1 水情自动测报系统的构成及分类

目前我国的水利事业快速发展，这与我国的水情自动测报系统有较为密切的关联，主要是利用水利事业自动化和智能化发展的方式，来使我国整体的水利工程得到有效的促进，这不仅有助于现代化的水利建设，也有助于在我国形成完整的水利管理系统，这对于我国的水文建设和水资源管理都有十分积极的意义。目前我国所应用的水情测报系统中主要由水文传感器、数据采集终端、数据传输信道以及通信设备等构成，而其中的分类主要是按照信息传输以及不同的位置进行划分：按照信息的传输方式，可以将其分为有线传输、无线传输短波和超短波等；而按照水情自动测报系统所处的不同位置，又可以将其分为遥测站、中继站和中心站。水情自动测报系统的主要职是对水文环境进行实时分析，采集相关数据并将其传输给处理终端，由终端处理后做好相应的储存，预告或明确未来或最近一段时间江河、水库的降雨量，使相关工作人员了解不同河道流域的水文变化，这样有助于对我国的水文环境进行分析，确认是否存在问题或汛情，实现各个区域的防汛抗旱工作。水情自动测报系统对我国水利事业发展和整体水文建设有积极的推动作用。

2 水情自动测报系统运行管理的主要方式

2.1 调查研究

在水情自动测报系统正式投运前，相关工作人员需要进行调研工作，有效收集不同的资料：一是流域内的水文资料，二是流域范围以及流域周围的无线电通信资料，尤其是无线电的通信频率和工作方式等。无论选择何种资料收集方案，都应当保证资料收集的齐全，并且还需要尽可能保障资料具有一定的代表性，这样有助提升资料的应用价值。进行调查研究时，工作人员需要了解不同流域水库在当地防洪和防汛的主要地位，以及在水情自动测报系统正式启用后能够产生的经济和社会效益，此外也需要对这项系统设置的单位进行调研，尽可能选择具有良好技术支持且在市场上口碑良好的研制单位，同时也要考虑性价比来保障水情自动测报系统的应用质量，一旦出现问题就能及时询问生产厂商、保障售后的继续应用。在进行调查研究时，工作人员可以借鉴调查效果良好单位的调查方式和调查内容，但是在设置具体调查项目时不可完全照搬，需要根据不同地区的水文环境进行调整，使调查工作的可参考性得到保障。

2.2 站网论证

站网论证工作对于水情自动测报系统规模的确定来说至关重要。进行站网论证时，除了尽可能选择良好的站网分布密度以及位置之外，还需要注意以下两个问题。

（1）尽可能提高精确度洪水预报，预见期也应尽可能长。这样在遇到险情时工作人员能提前做出相应的准备，降低经济损失，也有助于水库安全度过汛期，最大限度发挥水电站的作用。

（2）为节约投资金额和系统维护费用，需要尽可能少的站点数量并尽可能保障站点设置的合理性。这一要求的实现前提是不能影响整个水情测报工作，不可为了减少站点数量而盲目地减少建设数量，否则不仅起不到良好的水文测报效果，还有可能导致灾害发生时无法进行有效预报，影响管理工作效果。

对于一个新组建的水文自动测报系统来说，管理机构最关心就是以合理的投入来获得最大的经济效益，而站点布置是否合理直接关系到系统的投资多少，洪水预报精度以及预见期的长短也直接体现了投资与效益之间的关联。此外，良好且稳定的站网论证还要兼顾站点的信道，尽可能建设在在无线电通信线路的区域，这样能在工作时获得良好的信道传输、减少中继数量和级数，提升系统的稳定性和可靠性。

2.3 电路设计

在通过站网论证方案选择新系统之后，工作人员需要考虑如何进行有效的通信网络组建。总体上水情自动测报系统是一个能够对水文数据进行自动采集并处理、预报的系统，其工作过程处于自然环境下，工作环境和地理条件较为复杂（而地理位置直接决定了电路设计时的跨度及难度，因为系统在电路设计过程中需要根据自然环境考虑是否需要设置中继器，且中继系统的设计也需要考虑在何处控制），受到降水、日晒等多方面自然因素的影响，对通信电路设计有了更高的要求：①在进行建设时，信道指数的指标需要满足信道传输误码率Pc≤0.000 1，系统的整体通畅程度需要控制在99%以上；②设计电路时，应根据国家无线电管理委员会有关规定和用户调研的结果，来选择合适的工作频段以及工作方式；③进行设置时还需要在现场进行勘察，并做好现场的电测和电路设计来确认整个系统进行网络组件时的最优方案。

2.4 强化规范化管理和制度化建设

为保障水情自动测报系统的正常、稳定运行，管理部门需要对该项系统所辖区域的具体状况进行分析，制定出科学合理的系统管理体系并有效落实，将各种运行规范贯穿于系统运行和操作管理中，尤其是在进行故障维修以及日常维护时都要按照相关的制度进行操作，这样不同环节和不同部门的工作人员在负责自身的职责时有章可循，严格落实相应的规范要求和标准，尽可能保障系统处于安全且稳定的运行状态，使系统收集的数据更为精准。

编制系统运行报告时，为了使工作人员更准确地了解水情自动测报系统的运行状况，系统操作以及管理需要不同部门的有效配合。为有效记录整个系统的运行报告，每日可由工作人员对系统所生成的报告进行整合、精炼，然后纳入每月会议中对其进行汇总、报告，这样能使不同部门的工作人员了解系统存在的问题以及应当如何处理。在汛期运行过程中，工作人员要格外注重报告的内容，做好汛期前和汛期后系统运行的状况分析和统计，保障汛期的水文测报精度。在工作过程中也可以通过分析、总结的方式确认运行报告的状况，并且基本掌握系统的整体运行状况，这样能够帮助工作人员及时发现并处理系统中可能存在的问题，使系统处于安全且高效的运行状态，也有助于我国的水利部门获得准确的水文情报。

2.5 建立完整的水情自动测报系统运行管理机构

科学的发展以及水利工程的建设速度极大地推进了我国水情自动测报系统的大规模建设，这在一定程度上转变了系统中的信息量和数据传输体制，有效优化了基层中心站的管理、维修等工作。由于工作重点逐渐细化到水情数据的甄别以及统计和处理，工作人员能够及时、有效对设备的运行状况进行维护与管理。一般情况下可以在基层中心站中建立由专业人员和高级职工人员所负责的机构或部门，根据系统运行的具体规范和要求制定不同部门的职责，配备系统巡检所必须的设备及备品配件。