摘要:我國水資源分布非常不均勻,為了解決部分地區水資源稀缺的問題,國家有很多建設和正在建設中的調水工程,這些工程都可以很好地解決部分城市水資源稀缺的情況。調水過程本身就是一個很復雜的流程,調水相關工作人員更應該認真分析清楚其特點做出相應工作上的調整,以便更好地完成調水工作,很好地解決水資源緊缺地區的用水問題。因此,分析了調水工程的供水調度的特點、調水運行的原則并探究了調水運行的流程,希望給有需要的相關工作人員提供一些幫助。
關鍵詞:遠距離調水工程水資源調度運行
StudyonDispatchingOperationofRemoteWaterTransferProject
YANXiaoxiao
WeifangBranch,ShandongProvinceWaterTransferProjectOperationandMaintenanceCenter,Weifang,ShandongProvince,261061China
Abstract:China'swaterresourcesdistributionisveryuneven.Inordertosolvetheproblemofwaterscarcityinsomeareas,therearemanynationalconstructionandwatertransferprojectsunderconstruction,whichcaneffectivelysolvethescarcityofwaterresourcesinsomecities.Thewatertransferprocessitselfisaverycomplexprocess,andtherelevantstaffshouldcarefullyanalyzeitscharacteristicsandmakecorrespondingadjustmentsinthework,soastobettercompletethewatertransferworkandsolvethewaterprobleminthewatershortagearea.Therefore,thispaperanalyzesthecharacteristics ofwatersupplydispatchingofwatertransferproject,theprincipleofwatertransferoperationandexplorestheflowofwatertransferoperation,hopingtogivesomeassistancetotherelevantstaffinneed.
KeyWords:Longdistance;Watertransferproject;Waterresource;Schedulingoperation
遠距離調水工程調度運行工作就是將水資源豐富的地區的水引入水資源短缺的地區的基礎工程。調水工程就是為水資源稀缺地區解決用水困難問題而設定的。我國的調水工程中也有很多成功的案例,不僅解決了用水困難地區人們的生活,還為他們帶來了很多益處。但是遠距離調水工程本身是一個體系非常龐大復雜的過程,相關工作人員更要嚴謹認真,嚴格遵守調水工程的各項原則制度,才能保證遠距離調水工程的順利開展[1]。
1.1可供水量具備盲目性
現階段,水文氣象單位的水文預報技術還不是太完善,再加上提供的數據存在隨機性和不確定性,導致水文氣象單位達不到較長時間都能提供一個準確的預報數據,造成用戶不能得到一個較為準確的供水信號。例如:現實生活中的南水北調工程就存在這樣的問題,南水北調工程中總干渠上沒有在線的調節水庫,它的供水主要通過丹江口水庫提供,但丹江口水庫的供水存在很大的不確定性因素,使南水北調工程在調水運程中受到很大的阻礙。正是這些不確定的調水因素,導致調水運程中水資源無法合理分配和運用,嚴重阻礙了遠距離調水工程調度運行的進展。
1.2需水量具備不確定性
調水工程中的水資源緊缺的地方的需水量也是不確定的,一般調水工程的調度運行工作是從遠處調度過來,不僅受到經緯度的地理因素的諸多影響,還受到地區氣候差異的影響。因此,受水地區影響需水量的因素也非常復雜,它是一個隨機的過程。眾所周知,受水地區的生活用水和工業用水基本都是確定的,主要是農業、生態和相機補水造成了需水量的不確定性,但是這也恰巧給調水工程的調度提供了有利條件,供水調度過程中就可以通過考慮從機制方面限制用水戶的需水量,這也為調水工程調度運行工作提供了良好的管理。
1.3調度運行體制較為復雜
由于我國的調水運行受歷史因素的影響,調水運行制度還沒有很好的發展完善。遠距離調水工程不僅要考慮中央和地方、地方與地方之間的關系,還要考慮人們的利益問題,使調水調度工作是一個很復雜的過程。現行的管理體制既保留了歷史遺留的問題,又存在其特殊的政治背景和人文地理影響,因此,要開展好調水運行工作不僅要和當地的人文地理環境相適應,還要充分考慮各方面的利益問題[2]。另外,遠距離調水工程具有多重特點,一方面體現了以營利為目的的經濟效益;另一方面它也是實現公共利益的基礎性工程。綜上所述,遠距離調水工程調度運行是一個很復雜的過程。
1.4實際調度與計劃調度存在差距
據調查,在我國水資源稀缺的地區和供水的地區,同時出現水干枯的情況很少,發生的概率很低,這也是我國可以通過調水工程來調度運行水資源的一個有利條件。但是,供水地區的水價格很高,造成一些受水地區優先開采地下水的情況很多,就算地下水已經過度開采,受水地區都還是仍然開采地下水,使供水地區的水運行不出來,很多調水工程處于閑置狀態,不能很好地發揮其功效。計劃調度和實際調度中存在的矛盾,不僅使真正需要用水的地區用水緊張問題得不到緩解,還會導致調水工程不能很好地發揮實際的功效。
遠距離調水工程調度運行原則與問題
2.1調度運行原則
2.1.1實惠性原則
遠距離調水工程本身就是一個耗資巨大的工程,每一個環節都要從考慮最經濟實惠的方案上做出選擇,而且不僅要考慮最優惠原則,還要顧全大局,有大局意識,才能很好地實現遠距離調水工程的調度運行工作。在實際的調水工作中應考慮的問題很多,不僅要考慮棄水的處置問題,還要控制好停機的次數,才能保養好泵站機組這些設備,延長其使用壽命。
2.1.2安全性原則
遠距離調水工程調度運行工作涉及多個環節,每一個環節出現問題都會導致調水工程不能順利開展工作。遠距離調水工程中存在很多問題,如渠道被破壞、出現漫堤、水污染等問題。因此,調水工程中的每個工作人員都要統一領導、統一部署,不能出現任何一個不聽安排指揮的情況,否則很容易造成安全隱患問題的發生。調度中心與各級指揮中心要協商一致,形成統一指令,協調調度,為了確保調水工程調度運行的順利開展,相關工作人員務必聽從指揮,一切服從領導的安排,在工作中一絲不茍,認真嚴謹地完成各個環節的工作,不能私自隨意開停機或調節閘門,這樣才能促進遠距離調水工程調度運行工作的圓滿完成。
2.1.3調度自動化原則
當今社會,信息技術的飛速發展,計算機的使用已經深入到各行各業。在遠距離調水工程中很多設備也引入了計算機的使用。利用計算機的操作運行,很多調度工作就能實現自動化管理。例如:泵站和閘站的調度工作。利用好計算機,不僅可以延長機組和設備的使用壽命,還能讓整個控制過程處于一個良好狀態,所提供的數據更加精確,同時也極大程度地降低了成本。
2.2調度運行中的問題
(1)水價較低。現階段,遠距離調水工程調度運行中的水價太低,導致水資源不被珍惜,反而還會滋生隨意浪費水資源的心理,不能很好地實現水資源的合理分配和使用。(2)市場調節機制不健全。市場上的水資源調節機制不完善,導致很多群眾沒有節水意識,甚至隨意浪費水資源,造成了過渡浪費的局面。因此,政府有必要健全市場調節機制,讓人們樹立節水意識,從小事做起,養成良好的節水習慣,在用水盈余之后能夠很好地節水。在一些水資源緊缺的地方,還要付出相應的代價才能滿足供水的需求。通過完善市場調節機制,不僅可以增強群眾節約用水的意識,還能促進水資源的合理優化配置,從而保證遠距離調水工程調度運行工作的順利進行。
3.遠距離調水工程的調度運行流程
3.1對水位浮動進行限制
遠距離調水工程調度運行工作中,水位的浮動情況是至關重要的,它不僅關系到整個調水工程的安全問題,還會影響相關調水工程工作人員的技術指導工作。因此,對調水工程中水位浮動的控制和管理顯得尤為重要。由于渠道經過混凝土或土質的襯砌,水質流經這些渠道后,經過水質的沖壓,調水工程中的防滲薄膜就會導致損壞,針對各部分承受水壓的不同,相關人員務必計算出準確的數值范圍,才能讓水壓在一個可承受范圍內,同時限制了水位的迅速上升,大大降低了巨大流量沖擊所帶來的損害。在不同的調度運行工作中,相關工作人員應該認真收集分析好各渠段上的水位差數據,并進行科學分析和比較,才能更好地向相關人員提供正確數據,以便更好地管控水位的浮動,防止調度運行工作中的風險發生。
3.2確定合理的參數
在實際的調水工程輸水環節中,相關工作人員要對渠系的實際值進行收集登記,記錄的參數值有輸水糙率參數、過流系數數據、泵站的特性曲線、渠道滲漏量和過流量,并分析清楚和設計參數存在的不同點,以便更好地為調水工程單位提供正確的數據和進行科學的技術指導。這樣才能更好地督促遠距離調水工程調度運行工作的開展,并確保其在一個良好的環境下運行。
3.3詳細分析冰期輸水情況
在遠程調水工程調度運行中,總會遇到冰期,尤其在北方比較寒冷的地方,這時一般是通過冰層的下層進行運輸水,從而減少過水量和過水斷面的情況。在冰凍期,對閘門的操作要求很高,要有嫻熟的操作技術才能處理,一旦操作失誤很容易導致冰層破裂或冰凍堵塞形成冰壩等情況,還有些形成漫堤,這些都會嚴重破壞建筑物。因此,針對冰期調水更需要注意很多事項。第一,一切調水工程的調度運行要在指揮中心統一調度,統一安排工作,不能隨意開停機,否則很容易造成渠道下游的水量驟然猛增,導致冰層破裂或者漫堤,甚至撐破冰蓋,這時只要零散游離的冰塊一下落就會形成冰塞,引起泵站上游的水流突然下降,這樣也會造成踏冰的后果,可能就會危害泵站渠道。第二,一定不能在低水位停水。第三,注意不能突變水位和流量,突變的水位會造成邊坡損傷,很可能會出現滑坡、冰層被沖破的情況。第四,一定不能猛增或者猛減水位,這樣很容易導致水位忽高忽低,造成渠道冰塞。第五,一定要嚴格控制好閘門,并把水位升高,同時將冰蓋下的過水面增大,這樣才有利于輸水。第六,不能在低水位處隨意停水。因此,在遠距離調水工程調度運行工作中,冰期的調水工作顯得很困難,也尤為重要,相關工作人員只有齊心協力,聽從指揮中心的統一指揮和領導,工作中一絲不茍才能在冰期很好地促進遠距離調水工程調度運行工作的圓滿完成。
3.4模擬輸水的過程
模擬輸水過程是對已經完成的調水工程調度運行工作的一個檢驗,通過檢驗可以及時發現調水工程中存在的問題,并對調度運行工作進行整改和完善。通常檢驗的方案有好多種,包括直接測試、物理模型實驗、電子模擬方案和現代化的數字模擬方案,但是經過實踐證明,前兩種的代價都很高,電子模擬方案稍微好點,不過現在使用較多的還是現代化數字模擬方案,它既能通過計算機進行差分法實現,實現對正常和異常情況進行辨識模擬,又能自動化的控制算法[3]。通常輸水過程的模擬也有兩種情況,在正常情況下輸水,只要求輸水過程要符合相關規定,操作要規范,另外水流量和速度也應該在正常范圍內,避免造成破壞[4]。另一個,在緊急情況下輸水,面對停電或設備出現故障等情況時,要制訂處理應急事故的方案,并對損壞情況進行分析研究。針對不同的緊急情況采取相應的預備急救措施。如果遇到緊急關閘的情況,就要立馬對水位的波幅進行研究分析,觀察它是否存在超過初砌位置的現象,對于水位減速則要取消限制[5]。
4結語
遠距離調水工程是一個龐大的工程,調水工程的調度運行工作也是一個極其復雜的過程,耗資相當巨大,同時調水工程也為社會作出了巨大的貢獻,通過將水資源豐富地區的水順利引入,解決了水資源緊缺地區人們的生活用水、工業用水等的用水問題,為他們帶來了巨大的福音。因此,相關工作人員要嚴格遵守調水工程各項規章制度,認真對待各個環節的操作,謹慎處理每個緊急情況,并且認真分析調度運行過程中提供的有關數據,及時發現調度運行過程中存在的問題,合力制訂相應的優化方案,為實現水資源的優化配置做出努力。
參考文獻
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