皎口水庫信息化與自動化管理的現狀與思考

【摘要】伴隨著我國國民經濟的增長以及科學技術力量的不斷增強，水利水電系統也開始運用互聯網技術對水庫進行信息化與自動化建設。計算機網絡技術的運用在很大程度上有利于水庫管理水平的提高以及效益的增加。伴隨課科技的日益更新，水庫的信息化建設也好跟上時代發展的步伐。這有這樣才能更好的提高水庫的工作效率以及提升水庫的管理水平。本文首先對皎口水庫的基本情況進行了分析，并且對皎口水庫信息化與自動化的管理現狀進行了探究，并且在此基礎上提出加強皎口水庫信息化與自動化管理的幾點有效措施。

【關鍵詞】皎口水庫；信息化；自動化；現狀與思考

1、水庫基本概況

皎口水庫位于浙江省東部沿海寧波市鄞州區境內，發源于四明山蓮花村，其所在河流--樟溪，是甬江水系奉化江上游的主要支流之一，距寧波市區約37公里，壩址位于大小兩皎溪會合處的蜜巖村附近。是一座以防洪、灌溉、供水為主，結合發電、養魚綜合利用的大型水利工程，壩型為漿砌塊石砼重力壩，水庫保護壩址以下鄞州區章水鎮、鄞江鎮、寧波部分地區的60余萬人口，20余萬畝。目前，水庫正立足新起點、開創新局面，堅持科學發展的創新思路，努力實現建設“工程安全、設備齊全、功能完備、管理高效、環境優美”的現代化水庫。

2、水庫信息化與自動化的現狀

2.1 大壩安全自動化監測系統。皎口大壩自動化安全監測系統項目由南京水利科學研究院負責施工安裝，于2009年12月底施工完成并交付使用。水庫大壩安全監測系統主要包括：孔隙水壓力監測（大壩壩基揚壓力自動化監測）；繞壩滲流監測；壩頂引張線監測（大壩壩頂水平位移和垂直位移自動化監測）；量水堰監測（大壩滲流自動化監測）；測縫計監測（大壩攔河壩上游防滲面板接縫自動化監測）。觀測設施及測點的平面布置圖、所屬從站分布表（詳見附表），通過系統初運行期間所得的各項監測數據情況表明，說明大壩等水工結構物通過加固改造工程后大壩性態穩定，各觀測儀器設備目前工作狀況良好。

2.2 水雨情監測系統。1992年5月建立皎口遙測站，系統規模為1：1：6，即1個中心站，1個中繼站，6個遙測站，其中皎口站為國家站。系統以超短波方式進行數據的收發，中心站設在皎口水庫管理局，中繼站設在主流大皎溪上游花龍莊，6個遙測站為鐘家潭水位雨量站，皎口水庫水位雨量站，庫內水位站及字豐、巖頭、下牛塘雨量站，2007年6月，應省水文局要求，在皎口、壩上、字豐、巖頭、下牛塘、鐘家譚測站安裝了GPRS水雨情遙測系統，2012年11月鐘家潭流量站通過市水文站的驗收，進一步充實水庫的水雨情監測能力。

2.3 洪水預報系統。2001年在遙測系統基礎上與南京大學合作，開發皎口水庫洪水調度系統，該系統主要有參數流量推求、水庫洪水預測、洪水調度模擬、洪水數據管理等部分組成。

2.4 電站計算機控制系統和閘門自動化操作系統2008年由杭州華晨電子科技公司開發，實現電站發電生產無人值守或少人值守，大大提高了電站的生產效益；由閘位記、限位記、閘門開度以及PLC現地監控單元和監控主機組成的閘門自動化操作系統可以實現對溢洪道閘門自動控制，對閘門位置、閘門狀態采用現場控制和遠程控制相結合。目前系統運行穩定。

3、水庫信息化與自動化面臨的主要問題

3.1 實時分析能力不具備。數據信息的準確性和時效性均能滿足相關技術要求，但數據信息的分析還無法實現及時了進行實時分析，大壩、溢洪道、泄洪洞等水工建筑的性態的實時評價難以實現，難以及時為水庫調度進行服務。

3.2 系統的綜合集成能力差。水文、水工、發電運行、供水等系統數據信息各自獨立，沒有形成一體化，影響水庫的科學合理調度。

3.3 信息共享程度低。目前水庫許多自動化控制系統多為單機運行狀態，各專業建有各自的數據庫，沒有建立水庫公共信息平臺，造成系統資源冗余。

3.4 標準化程度低。硬件和軟件的技術和結構標準不統一，各系統相互之間無法移植，造成沒必要重復建設，為資源共享造成嚴重障礙。

3.5 應用系統軟件開發不夠，推廣嚴重不足，嚴重影響了水庫信息化水平的提高。

4、水庫信息化與自動化幾點思考

4.1 指導思想

4.1.1 明確以水庫水情、工情、病害險情、防洪安全、水資源開發利用為主要目標。

4.1.2 在全面考慮水庫水情和大壩安全運行情況基礎上，根據水庫有設計、運行中的具體要求和重要數據指標，充分利用信息和網絡技術，結合先進的數學模型，建立水庫信息管理系統。

4.1.3 以水庫推進信息化與自動化建設來提升水庫的管理水平，通過信息化與自動化建設來加快水庫現代建設，從而更好為國民經濟和社會發展服務。

4.2 努力方向

4.2.1 建設水庫信息采集自動化建設。利用先進的遙測技術、通信、網絡技術來實現信息的實時監測和采集。

4.2.2 提高信息系統建設的代表性與精確性，水庫常用信息采集設備有大壩安全監測、雨量、水位、水質、流量、溫度等多類型感知和監控設備，實現對涉水基礎信息的采集、控制問題。新型傳感器的運用能提高采集信息的精確，加大和優化傳感器的安裝密度能提高采集信息的代表性，促進水資源的合理優化利用。

4.2.3 建設水庫公共信息平臺。利用計算機網絡技術和通信技術在各級水管單位和各專業管理系統之間提供統一的傳輸平臺和數據平臺，建立“皎口水庫綜合信息管理系統”，實現資源共享。

4.2.4 建設水庫信息管理和決策支持系統。在數據庫的支持下，建立水庫洪水預報和預警系統，大壩安全監測、水質安全預警、水電站自動監測和水庫調度管理等專業管理系統，為水庫安全運行提供決策支持。

5、結語

水庫信息化與現代化建設必須緊跟當前最新的科學技術和發展趨勢，用計算機為核心的信息技術實現水庫管理的網絡化、電子化及資源共享，以水庫的信息化帶動水庫現代化建設。同時水庫信息化與現代化建設應該堅持統一平臺、信息共享的理念，通過對水庫各類信息的自動采集、傳輸、存儲與處理，全力確保各個程序安全正常運行的情況下，重點開發信息與應用系統建設，注重信息開發資源與整合，全面提升水庫現代化管理水平，為早日實現“數字化”水庫提供基礎條件。