水库信息化及调度系统解决方案-3

至臻产品贴心服务水库信息化及调度系统解决方案至臻产品贴心服务目录2水库信息化管理3水库调度系统4泵站监控系统闸门监控系统5水库简介1至臻产品贴心服务水库定义一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。”它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。有时天然湖泊也称为水库（天然水库）。水库规模水库规模通常按库容大小划分，分为小型、中型、大型等。1.小型水库：小(II)型10-100万立方米小(I)型100-1000万立方米2.中型水库：中型1000万立方米-1亿立方米3.大型水库：大(II)型1—10亿立方米大(I)型大于10亿立方米水库定义至臻产品贴心服务1水库的防洪作用水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一。在防洪区上游河道适当位置兴建能调蓄洪水的综合利用水库，利用水库库容拦蓄洪水，削减进入下游河道的洪峰流量，达到减免洪水灾害的目的。(1)滞洪作用滞洪就是使洪水在水库中暂时停留。当水库的溢洪道上无闸门控制，水库蓄水位与溢洪道堰顶高程平齐时，则水库只能起到暂时滞留洪水的作用。(2)蓄洪作用在溢洪道未设闸门情况下，在水库管理运用阶段，如果能在汛期前用水，将水库水位降到水库限制水位，且水库限制水位低于溢洪道堰顶高程，则限制水位至溢洪道堰顶高程之间的库容，就能起到蓄洪作用。蓄在水库的一部分洪水可在枯水期有计划地用于兴利需要。2水库的兴利作用降落在流域地面上的降水（部分渗至地下），由地面及地下按不同途径泄入河槽后的水流，称为河川径流。由于河川径流具有多变性和不重复性，在年与年、季与季以及地区之间来水都不同，且变化很大。大多数用水部门（例如灌溉、发电、供水、航运等）都要求比较固定的用水数量和时间，它们的要求经常不能与天然来水情况完全相适应。人们为了解决径流在时间上和空间上的重新分配问题，充分开发利用水资源，使之适应用水部门的要求，往往在江河上修建一些水库工程。水库的兴利作用就是进行径流调节，蓄洪补枯，使天然来水能在时间上和空间上较好地满足用水部门的要求。水库作用至臻产品贴心服务数量与分布特征我国是世界拥有水库数量最多的国家，在这些水库中，小型水库又占绝对多数。目前我国已建水库86,900多座，其中大型水库近400座，中型水库约2640座，小型水库83,900余座。全国小型水库分布很广，但各省（市）小型水库拥有数量有较大的差别，地区分布很不均匀。拥有小型水库数量最多的是湖南省，有小型水库约11498座，占全国小型水库总数的13.9%左右；其次是江西省，拥有小型水库9536座；广东省和四川省分别拥有小型水库6725座和6610座；山东、湖北和云南等省都拥有小型水库500座以上。以上7个省拥有小型水库的数量之和约占全国小型水库总数的61.9%。针对某个具体地区，小型水库一般分布于经济和文化基础相对薄弱的山丘区，而且分布分散、地处偏僻、交通不便。这些特征决定了在各类水利工程管理中，小型水库的管理具有特殊的难度。库容特征根据资料统计，我国小型水库具有库容越小座数越多的特点。小(II)型水库在数量上远大于小(I)型水库。全国8.3万余座小型水库中，有7万余座是小(II)型水库。许多水库存在着防洪标准低、工程质量差、病险隐患多等严重问题。据1999年底统计，全国大型水库中有病险库近34%，中型水库有病险库近40%，小型水库病险库达42%。水库除险加固工程要求加强大坝安全监测，建立完备的水情和工情数据库，对大坝及其他水工建筑物的运行进行实时监控。我国水库现状至臻产品贴心服务小型水库的病险特征防洪能力不足我国小型水库大多数都修建于1958年“大跃进”年代前后，大部分工程在修建时没有严格的基建程序，没有坚持设计审批及竣工验收制度，使工程存在不少问题。例如，有的由于对水库坝址的选择、坝基地质条件、控制的集雨面积和暴雨洪水总量、洪峰流量等没有做认真的勘察分析，其工程规模、泄洪能力和防洪标准均带有很大的盲目性；有的在工程设计中没有按设计规范要求，对坝址、坝头岸坡的地质条件采取有效的防止破坏措施，对穿越坝体坝基的输水涵管未配置有效的止水、防渗设计；有的溢洪道小，坝坡设计未经稳定分析计算等。全国有近1.4万座小型水库存在防洪能力不足的问题，约占小型病险水库总数的35%。因洪水漫顶导致小型水库垮坝的事例所占比例超过50%。防洪能力不足的问题成为小型水库安全的首要问题。白蚁危害严重小型水库大多处于偏远山区，白蚁饵料丰富。目前，我国南方广东、福建、江西、广西、云南、湖南、江苏等14个省均存在白蚁危害。有不少水库因白蚁危害，出现集中渗漏、塌陷、管涌等险情的情况屡见不鲜，湖北省一座小型水库曾因蚁害形成管涌，导致晴天垮坝。成都市白蚁防治研究所对四川省普查结果表明，该省约有80%的水库存在不同程度的蚁害，2001年四川省大路沟水库溃坝就是白蚁破坏的结果。工程老化严重许多小型水库带病运行了近50年，工程设施严重老化，大坝边坡损坏严重，涵洞断裂漏水，涵洞启闭机锈蚀磨损，螺杆弯曲，浆砌石或混凝土风化碳化导致剥落、倒塌、断裂，迎水坡块石护坡风化、塌陷或被风浪卷走，坝坡散浸、坝头浇渗、坝后沼泽化现象普遍。小型水库暴露出来的危及大坝安全的工程问题比大中型水库严重得多，绝大多数小型水库大坝同时存在多种隐患，因此小型水库的安全形势比大中型水库更加严峻。我国水库现状至臻产品贴心服务溃坝记录根据1954年至2000年的统计资料，我国已经发生的溃坝大型水库2座，中型水库124座，小(I)型水库668座，小(II)型水库2668座，总计3462座。2座大型水库是1975年河南“75.8”大洪水中溃决的板桥、石漫滩水库，由于遭遇了超标准洪水而溃决。时间：1975年8月地点：河南省驻马店地区事件：1975年8月8日，因当年第三号台风北上造成河南省驻马店地区连续三天出现暴雨，罕见的强降雨导致该地区板桥、石漫滩水库等数十座水库相继垮坝，共计60多个水库相继发生垮坝溃决，近60亿立方米的洪水肆意横流，造成巨大的人民生命财产损失，灾民达上千万。水灾直接造成2.6万人死亡，经济损失34.97亿元。弄清水灾的原因总是必要的，更重要的是要有建树性的东西，对于灾害预报预警机制的建立、应用，无论是大到水利、交通，还是小到居家的灭火器，凡事总是要预则立。至臻产品贴心服务目录2水库信息化管理3水库调度系统4泵站监控系统闸门监控系统5水库简介1至臻产品贴心服务水库信息化简介水库信息化建设是水利信息化建设的重要内容，它在防洪减灾、水资源优化配置和水环境保护中起着重要作用。水库信息化就是对水库坝址以上流域、工程本身、下游受益区及相关区的实时气象、水情、工情、旱情、洪涝灾情，以及社会经济和自然环境等信息自动化实时采集，构建一体化的水库信息公共平台，通过多功能完善的系统软件和专业管理系统，对水库调度运行、管理的各种方案进行模拟、分析，并在可视化条件下，提供决策支持，以充分发挥水库的多功能作用，保障水资源的合理利用至臻产品贴心服务基于GIS的水雨情信息监测水雨情监测主要包括雨情监测、河道水情监测、水库水情监测等几个部分。雨情监测服务可以实现即时雨情信息查询，及历史累计雨量统计功能，也可按日、月或给定的时间段统计累计雨量，同时可按雨量站点查询站点的原始降水信息，并绘制雨量直方图等。河道水情监测服务主要包括实时水情、河道历史水情查询、河道水位过程图曲线、水位流量关系曲线绘制等内容。水库水情监测服务包括水库水情查询、水库水位变化过程示意图、水库入库流量过程线、实时水情与历史水情过程对比、库容关系曲线等。水雨情防汛GIS监测系统充分利用GIS的空间数据管理和分析功能，通过与水情信息数据库连接，实现空间数据和信息数据相配合。它既是属性信息在空间上的一种表现形式，也提供了另外一种数据分析手段，两者相辅相成使信息数据可视化。系统综合集成属性信息和空间信息，具有水雨情实时监测、数据管理、动态生成径流等直线图、上下游水位关系分析预测、空间分析等功能的GIS监测管理系统，为山西省防汛抗旱决策工作提供了方便直观的水雨情监测、查询、分析预测等信息资料，满足防汛抗旱实时监测和信息查询的要求。至臻产品贴心服务中小河流水文监测系统建设至臻产品贴心服务大坝安全监测大坝安全监测系统铁岗水库主坝设置测压管30支(其中坝体15支，坝基15支)，测压管内安装渗压计。坝后设量水堰1个，安装量水堰仪；石岩大坝安全监测包括石岩水库大坝渗压、渗流量、环境监测。石岩大坝为土石坝，坝长580m，在石岩主坝上布设了7个测压断面，每个断面4个测压管，共监测28个点。全部传感器接入自动化监测系统，系统由信息采集主机和若干台MCU-1／2M型测控装置构成数据采集网络，网络中央节点为信息采集主机，其主要功能是对数据采集网络进行管理。大坝安全监测系统在运行期监测大坝在不同荷载条件下运行性态及其变化。大坝安全监测系统由各类传感器、测量控制单元、中央控制装置组成。实现对影响和控制工程安全性态的关键变量和关键部位监测信息的自动采集、传输与管理。至臻产品贴心服务大坝安全监测大坝安全数据包括渗压监测、渗流监测、侵润线监测、大坝变形监测、坝体压力监测等。系统提供观测日志的查询与统计、原始数据查询、大坝渗压、观测日志和数据上报等功能。通过日报表的形式，查看各监测点的状况。同时，对于通讯设施故障或未建立通讯网络的大坝安全数据发送造成的数据采集难题，可以通过系统提供的数据上报功能实现人工实时报送。大坝安全监测系统是针对水库大坝的变形、渗流、应力、水文、气象等数据进行采集、处理、整编、分析、预警的系统。系统所采集的数据经过处理后，既可以为用户的在线分析提供决策依据，也可以提交给上层结构分析软件做进一步的分析处理，为监测对象提供早期安全预警报告。至臻产品贴心服务大坝安全监测在大坝示意图上直观的标识出所有测压管的位置和当前实时的测值，通过向前向后按钮或者时间选择按钮可以查看不同时间的测值。根据采集到某一测压管的渗压水位测值数据绘制出一段时间的水位测值过程线。根据同一时期不同测压管的渗压水位测值数据绘制出大坝的侵润线。对大坝安全评价评估的结果进行电子化管理。至臻产品贴心服务目录2水库信息化管理3水库调度系统4泵站监控系统闸门监控系统5水库简介1至臻产品贴心服务水库调度定义水库调度也称水库控制运用，是指在水库来水与用水变动的情况下，根据径流的特性和水库的任务号要求，有目的有计划的统筹安排水库蓄水与供水、拦洪与泄洪、防洪、兴利效益的一种技术措施。水库调度特点水库调度决策是一个极其复杂的过程，其复杂性主要包括：①天然入流的随机性；②人为因素的复杂性；③决策过程的动态性；④水利工程功能的多重性；⑤调度决策的实时性；⑥数学模型、求解技术的局限性。所有这些因素使得水库调度决策问题呈现出明显的半结构化或非结构化特征。水库调度分类水库的调度决策按水库的功能目标可分为：①防洪调度、兴利调度和综合利用调度；②按水库的数目可分为单一水库调度和水库群联合调度；③按调度周期可分为长期调度和短期调度；④按水库调度方法可分为常规调度和优化调度。目前我们所研究的水库调度决策主要是针对大型水库综合利用调度，调度方式主要是采用水库群的联合优化调度。水库调度简介至臻产品贴心服务基于预报的水库防洪调度水库防洪调度（常规）常规水库防洪调度是一种半经验和半理论的方法，是根据拟定的设计洪水过程线和确定的汛限水位，采用适当的计算方法，求出库水位和下泄流量的变化过程线，从而确定合理可行的水库防洪调度规则。不足：调度方式单一，缺乏灵活性，难以适应实时防洪形势的变化，难以模拟调度人员的经验知识。水库预报防洪调度水库的防洪预报调度，则是依据预报的洪水过程，而不是设计给定或实测的洪水过程，实施防洪调度的方法。这一方法的明显优点在于增加了水库调洪的主动性，增大了水库预蓄或预泄的可能性，从而为实现汛限水位的动态控制、缓解水库防洪和兴利的矛盾创造了条件。至臻产品贴心服务水文模型是对流域上发生的水文过程进行模拟所建立的数学模型，其实质是对流域上发生的水文过程进行模拟计算。从反映水流运动空间变化能力而言，水文模型有可分为集总式模型