景電灌區(qū)現(xiàn)代化改造項目信息化主要建設內容探討

劉小雪

(甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400)

1 泵站工程現(xiàn)狀

景電灌區(qū)共計設有43 座泵站，裝機容量26.03萬kW·h，其中景電一期工程建設有13 座，裝機容量67.8 MW；景電二期工程建設有30 座，裝機容量180.08 MW。自1998 年至今，有30 座泵站已通過“景電一期灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造”“景電一期大型泵站更新改造”“景電二期輸水段大型泵站更新改造”“景電二期灌區(qū)段大型泵站更新改造”項目進行了更新改造，目前尚有13 座中小型泵站未進行更新改造。未改造的13 座泵站已運行20 多年，泵站工程設施、機電設備老化嚴重，泵站提水能力逐年下降，難以維持正常運行。

2 輸配水工程現(xiàn)狀

2.1 景電一期

景電一期灌區(qū)輸水渠道包括：1 條總干渠，渠長13.679 km，襯砌率100%，破損率28%；1 條干渠長13.999 km，襯砌率100%，破損率32%；16 條支渠（不含十號閥）長171.06 km，襯砌率98%，破損率94%；現(xiàn)狀骨干工程渠系建筑物共1 540 座，破損率79.4%。景電一期灌區(qū)渠系建筑物主要包括渡槽、隧洞、暗渠、倒虹吸、跌水、節(jié)制閘分水閘、排洪建筑物、交通橋、量水堰等，共計1 540 座。

2.2 景電二期

景電二期灌區(qū)輸水渠道包括：1 條總干渠，渠長77.54 km，襯砌率100%，破損率47%；2 條干渠長11.95 km，襯砌率100%，破損率50%；27 條支渠長264.10 km，襯砌率97%，破損率52%；24 條分支渠長76.82 km，襯砌率97%，破損率77%。景電二期灌區(qū)渠系建筑物主要包括渡槽、隧洞、暗渠、倒虹吸、跌水、節(jié)制閘分水閘、排洪建筑物、交通橋等，共計3 394 座。

2.3 民調輸水渠現(xiàn)狀

民調輸水渠道包括三部分，前部分利用景電二期總干渠長99.62 km，中部為專用輸水工程長97.57 km，后面利用洪水河、石羊河注入紅崖山水庫。專用輸水渠共計布置有34 座渠系建筑物。專用輸水明渠襯砌型式主要采用矩形現(xiàn)澆砼渠、弧底梯形砼渠、平底梯形砼渠等；暗渠采用鋼筋砼矩形涵；泄水渠采用矩形砼渠的形式。

2.4 調蓄建筑物

灌區(qū)骨干工程未設有調蓄建筑物，導致工程高峰期供水量不夠，對灌區(qū)發(fā)展有一定影響。

3 排水工程現(xiàn)狀

景電灌區(qū)上水后，灌區(qū)年提水量的20%經(jīng)過灌溉入滲補給了當?shù)氐叵滤霈F(xiàn)了地下水位逐年上升的情況。受地下水影響的鹽漬化面積已達0.5 萬hm2，主要分布在草窩灘、上沙沃、蘆陽等鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），共完成了約30 km 的排水渠道和35 km 的排水盲管建設，未治理面積約0.13 萬hm2。

4 田間工程現(xiàn)狀

景電灌區(qū)有效灌溉面積7.1 萬hm2，包括耕地渠灌6.69 萬hm2、高效節(jié)水灌溉0.28 萬hm2和林地渠灌0.13 萬hm2。

5 灌區(qū)信息化主要建設內容

5.1 灌區(qū)信息化現(xiàn)狀

《景電大型泵站更新改造項目》是針對灌區(qū)基礎設施、調度信息系統(tǒng)實施的。閘門控制、泵站管理、流量監(jiān)控、語音等系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動化辦公系統(tǒng)的全面升級主要體現(xiàn)在信息化、自動化改造，但基礎建設改造的調度、通信系統(tǒng)方面還不足以支撐起大型灌區(qū)的現(xiàn)代化要求。

5.1.1 灌區(qū)的視頻監(jiān)控系統(tǒng) 目前實施的《景電大型泵站更新改造》項目已在泵站內部安裝視頻監(jiān)控設備，需安裝檢測設備的重點部位如閘門、支斗渠分水口、渠道重要部位卻未安裝檢測設施，所以灌區(qū)的信息化監(jiān)測遠不能滿足目前管理的需求。依靠人工巡查灌區(qū)渠道情況可能會造成信息反饋不及時和資源浪費的狀況。按照灌區(qū)目前信息化建設的狀況，可在灌區(qū)有必要的部位加裝視頻監(jiān)測等設備，進一步加強水利資源使用情況的監(jiān)督，為灌區(qū)的現(xiàn)代化建設鋪好道路。

5.1.2 灌區(qū)的渠情監(jiān)測系統(tǒng) 目前，景電灌區(qū)的監(jiān)測裝置只安裝在了部分主干渠、支渠口，未能實現(xiàn)全方位水情監(jiān)測。

5.1.3 閘門監(jiān)控系統(tǒng) 景電灌區(qū)閘門的操控基本采取人工控制的方式，并無遠程操控的設施。而灌區(qū)現(xiàn)代化管理模式是采取遠程監(jiān)測的方式，與先進的管理方式存在一定差距，需改造升級。

5.1.4 泵站綜合監(jiān)測系統(tǒng) 景電一期工程安裝了一些可以監(jiān)測基本參數(shù)的設備，如泵站綜合自動化、電機簡單監(jiān)測、高低壓柜等。但陳舊的設備軟件計算機控制、上傳調度中心數(shù)據(jù)及信息等不能完成。大型泵站更新改造項目中景電二期工程中有總干13 座、南干5 座、七墩臺一座共19 座泵站綜合自動化建設都被列入其中，改造項目中所用設備都較為先進，自動化要求則在項目完工后實現(xiàn)。

5.1.5 網(wǎng)絡通訊系統(tǒng) 景電灌區(qū)的網(wǎng)絡系統(tǒng)以光纖傳輸為主，通過大型泵站更新改造項目完成了一期各泵站與主干渠道分水口、二期各泵站與主干渠道分水口的光纖網(wǎng)絡的覆蓋。距離較遠的支渠分水閘、節(jié)制閘處無光纖覆蓋。灌區(qū)監(jiān)控中心配套設置無線接收的設備，做到全灌區(qū)網(wǎng)絡覆蓋。

5.2 大型泵站改造項目主要信息化建設內容

景電灌區(qū)從20 世紀80 年代開始建設通信系統(tǒng)和信息系統(tǒng)以來，采用中興SDH-155 m/s 設備組網(wǎng)，給灌區(qū)內辦公及通訊提供了有力的保障，并建立了如閘門控制、流量監(jiān)控、泵站管理等一系列系統(tǒng)，加快推進灌區(qū)管理現(xiàn)代化的步伐。《景電大型泵站更新改造項目》將調度系統(tǒng)列入改造范圍，依據(jù)水利部《水利信息化頂層設計》，針對景電管理局20 世紀80 年代建設的通信系統(tǒng)和信息系統(tǒng)進行了升級改造，對原有的通信線路、交換、傳輸、承載網(wǎng)、接入網(wǎng)進行升級擴容改造，建設調度中心、云計算平臺等管理平臺，打造了“智慧景電”智能化網(wǎng)絡。

5.2.1 傳輸網(wǎng)建設 泵站共完成了以光纖為基礎的3 個環(huán)路的組建，匯聚點為管理局調度樓并以一期6座泵站、二期6 座泵站為基礎的環(huán)路1 容量為10 G，以管理局調度樓作為匯聚點的二期6 座泵站、一期2 座泵站為基礎的環(huán)路2 容量為20 G，將二期13 泵站作為匯聚點，并以二期7 座泵站為基礎的環(huán)路三容量為10 G。

5.2.2 承載網(wǎng)建設 新組建的生產(chǎn)系統(tǒng)承載網(wǎng)與非生產(chǎn)系統(tǒng)承載網(wǎng)新2 套網(wǎng)實現(xiàn)了物理上的隔離。承載企業(yè)內部視頻辦公、上網(wǎng)、視頻監(jiān)控等由非生產(chǎn)系統(tǒng)（辦公）承載網(wǎng)來完成；生產(chǎn)系統(tǒng)平臺由生產(chǎn)系統(tǒng)承載網(wǎng)承載。管理局調度樓、家屬院、一期各泵站管理房、二期各泵站管理房則全部覆蓋了網(wǎng)絡。

5.2.3 視頻會議建設 新建設的高清電視會議系統(tǒng)可滿足交流工作、指揮應急情況、業(yè)務培訓，同時還能提高工作效率、節(jié)約內部成本、保障工作人員的安全。其中由一期泵站、二期泵站、水管所、北院、檢修隊、維修隊按照不同業(yè)務組建了45 個視頻會議會場。