基于程序化決策的水庫調度任務管理系統研究

劉國富，樓其祿，陳海榮

（國網浙江省電力公司緊水灘水力發電廠，浙江 麗水 323000）

基于程序化決策的水庫調度任務管理系統研究

劉國富，樓其祿，陳海榮

（國網浙江省電力公司緊水灘水力發電廠，浙江 麗水 323000）

利用面向對象技術建立水庫調度任務管理系統，并介紹系統的總體結構、邏輯結構和主要功能，詳述系統開發所采用的關鍵技術。該系統具有調度文檔生成快速、調度事件提醒齊全、調度流程設置規范、管理系統響應迅速等特點，提高水庫調度工作效率，實現防洪調度文檔的統一編制、防洪調度事件實時提醒和水庫調度工作標準化、制度化、規范化管理，為水庫的防洪調度、興利調度奠定堅實的基礎。

程序化決策；水庫調度；任務管理；緊水灘水庫

0 前言

水電作為一種潔凈的可再生能源，具有運行費用低廉、機組啟停靈活、調峰能力強的優勢，早已成為國際國內首選開發的能源，正因為如此，水電在電網中的作用與地位越來越重要和突出。作為水電站運行調度的主要專業——水庫調度，主要通過合理利用其工程和技術設施，對入庫徑流進行經濟合理調度，盡可能大地減免水害、增加發電和綜合利用效益，以實現充分利用水能資源和水資源，為水利電力部門和其他有關行業提供有效服務，在確保工程安全的前提下，分清發電與防洪及其他綜合利用任務之間的主次關系，統一調度，使水庫綜合效益盡可能最優。

水電站水庫調度工作主要包括：擬定各項水利任務的調度方式；編制水庫調度規程和年調度計劃；確定面臨時段（月、旬）水庫蓄泄計劃及日常實時操作規則；開展短期、中期、長期水文預報；根據降水情況開展洪水預報與防洪調度；收集水庫調度所需的水位、雨量、氣象等資料；水調自動化系統、水情遙測系統運行維護、日常巡查及定期檢查等。具體可分為日常值班、運行管理、汛情報送、防汛發電、綜合利用等共計四十多項工作任務，由于工作任務多，項目繁雜，各項任務要求內容和時間不同，極大影響水庫調度工作時效性。因此，擬采用程序化決策管理方法，提高水庫調度工作效率。

1 程序化決策

所謂決策，是指組織或個人為了實現某種目標而對未來一定時期內有關活動的方向、內容及方式的選擇或調整過程。根據決策問題的重復程序，可把決策分為程序化決策與非程序化決策。

程序化決策又稱常規性決策，是指對重復出現的、日常管理問題所作的決策。這類決策有先例可循，能按原已規定的程序、處理方法和標準進行決策。它多屬于日常的業務決策和可以規范化的技術決策。可以根據既定的信息建立數學模型，把決策目標和約束條件統一起來，進行優化的一種決策。程序化決策中，決策所需的信息都可以通過計量和統計調查得到，它的約束條件是明確而具體的，并且都能夠量化。程序化決策的意義在于便于論證決策、節約決策時間、減少組織磨擦。程序化決策的條件有，民主的決策氣氛，健全的組織機構和及時、準確、充分的信息來源。程序化決策最關鍵的一步就是獲取準確、及時、充分的信息。

2 系統總體結構

水庫調度任務管理系統以水庫調度法律法規和上級規程制度為標準，以水庫調度工作業務流程為主線，將調度任務分為調度事件、調度流程、調度文檔、調度程序等內容進行管理。系統總體結構見圖l，通過資料收集、決策分析判斷、任務事件提醒、信息報警等流程實現水調任務管理功能。而調度事件決策分析和實時提醒是管理系統的核心，使后續調度文檔統一編制、調度程序便捷操作、調度流程標準設置、調度說明簡捷明了有了著力點和落腳點，實現水庫調度工作任務的及時、準確執行和水調業務標準化、制度化、規范化管理。

圖1系統總體流程

依據系統總體流程圖組織系統總體結構。如圖2所示。系統的總體結構是：以數據庫、模型庫、方法庫和知識庫作為基本信息支撐，通過總控程序構成水庫調度任務管理系統的運行環境，輔以友好的人機界面和對話界面，有效地實現水庫調度監測報警這一復雜過程。因此，系統由數據庫子系統、模型庫子系統、方法庫子系統、知識庫子系統和人機會話子系統5部分構成。

圖2系統總體結構

各子系統之間的邏輯關系為：模型庫對數據庫提出數據要求和存儲格式，數據庫通過接口程序為模型庫提供所需要的數據：模型運行結果通過接口程序存入數據庫中，由數據庫系統進行管理和維護；方法庫按照模型庫的需要為模型提供數學方法；知識庫子系統是一個相對獨立的子系統，通過人機會話系統，用戶直接對其有關知識進行查詢，為決策服務。

3 系統開發

3.1 系統邏輯結構

本系統以數據庫為核心，結合模型庫和方法庫，實現對水庫調度各事件任務進行管理和實施。結合其業務需求進行系統設計，系統的邏輯結構如圖3所示。

圖3系統邏輯結構

3.2 主要功能

各模塊的主要功能見圖4，具體如下：

圖4系統功能

（1）事件實時提醒。根據水庫調度各種規范、標準、制度的要求，列舉所有水庫調度事件，按照事件發生時間、頻率、工作內容、要求等進行分類，并進行決策分析，以畫面、語音方式實現水調事件自動實時提醒。

（2）文檔統一編制。根據水庫調度工作需要，按水情匯報文檔、預警信息文檔、泄洪申請文檔進行分類，建立各種文檔模板，實現快速、規范的生成各類水庫調度常用文檔。

（3）流程標準設置。水庫調度工作中，需要有標準的事件處理流程，如洪水調度流程、泄洪處置流程、日常值班流程、設備巡查流程等，實現防洪度汛的安全和設備的穩定運行。

（4）程序便捷操作。在實現調度事件實時提醒的同時，能自動鏈接各應用程序，并顯示各程序、事件操作說明，讓各項工作按規范標準、規程制度、上級文件的要求準確、快速完成。

4 水庫調度任務管理系統在緊水灘的應用

4.1 基本概況

緊水灘水力發電廠位于浙江省云和縣境內，在甌江上游干流龍泉溪上，屬國家大（Ⅱ）型電力企業，擔負系統調峰、調相及事故備用任務。緊水灘電廠裝機9臺，下轄緊水灘水電站和石塘水電站，兩站相距25km。上游緊水灘水電站是國家“七五”重點工程，裝機6臺，總容量30萬kW，1981年正式開工，1988年底6臺機組全部建成并網發電，設計多年平均發電量為4.9億kW·h。下游石塘水電站裝機3臺，總容量7.8萬kW，為國內第一個采用招投標方式擇優選定施工、安裝、制造單位的承包試點工程，1985年全面開始主體工程施工，1989年投產發電，設計多年平均發電量為1.89億kW·h。2004年機組增容改造后，全廠裝機總容量為38.58萬kW。緊水灘和石塘電站實行梯級統一調度，發揮水庫的綜合效益。

4.2 系統功能實現

（1）調度事件提醒

水庫調度任務管理系統采用面向對象技術進行系統開發，利用數據庫和ODBC技術，將從各種規范、標準、制度中搜集到的所有水庫調度事件共40余件，按照事件特性進行分別統計，并保存到數據庫，每日對所有水調事件進行決策判斷，及時準確展示當日應完成的所有事件，當時間到達預先設定的時刻，系統實現畫面、語音兩種方式自動實時提醒，調度事件及程序界面見圖5。

圖5調度事件提醒功能

（2）調度文檔編制

在相關規范、標準、制度中搜集需要上報的文檔、報表進行分析，建立統一的文檔模板，讀取數據庫水情數據，運用表格文檔控件生成相應的調度文檔，包括水情匯報、預警信息、泄洪申請等共二十多種調度文檔。

（3）調度任務管理快速響應

水庫調度任務管理系統采用隨機自啟動方式，利用編程語言的定時器功能實現任務管理快速響應，避免調度事件遺漏、延時處理等情況發生。

5 結束語

基于程序化決策的水庫調度任務管理系統采用面向對象技術進行系統開發，具有調度文檔生成快速、調度事件提醒齊全、調度流程規范設置、管理系統響應迅速，便于提高水庫調度工作效率，實現防洪調度文檔的統一編制、防洪調度事件實時提醒和水庫調度工作標準化、制度化、規范化管理，為水庫上下游防汛抗洪搶險贏得保貴時間，并減輕了下游碧湖平原和麗水市區的防洪壓力，實現了下游錯峰目標和全流域抗洪的勝利。

[1]周三多,陳傳明,賈良定.管理學——原理與方法[M].6版.上海：復旦大學出版社,2014.

[2]陳森林.水電站水庫運行與調度[M].北京:中國電力出版社,2008.

[3]浙江省甌江緊水灘水電站運行設計報告[R].電力工業部華東勘測設計研究院,1980.

[4]GB 17621-1998大中型水電站水庫調度規范[S].

TV697.1

B

1672-5387（2017）11-0074-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.11.027

2017-08-25

劉國富（1977-），男，高級工程師，從事水電站水庫調度及水調自動化管理工作。