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摘要:在水利工程运行管理中,信息化技术和自动化系统是水利现代化的基本标志和重要内容,也是国家信息化建设的重要组成部分,以信息自动化带动水利工程现代化,是我国水利发展的重要途径。
关键词:天水引洮工程;信息化;自动化
天水市城区引洮供水工程从引洮二期四干渠末端取水,经武山县榆盘镇后沿渭河支沟响河沟进入洛门镇,再沿渭河河岸前行进入甘谷县大像山镇马务沟,通过2#引水隧洞穿越渭河藉河分水岭,进入藉河河谷后沿藉河河岸下行,进入秦州区藉口镇金家河左岸的杨家湾调蓄水池,最后从调蓄水池输水到藉口水厂,线路总长95.16公里。针对该工程输水管线长、地貌突变大,渠道、涵洞、渡桥、管道等输水方式多样,沿线交通不便且易受天气影响、管护难度大等特点,工程采用了自动化控制和信息化管理技术,完成了长距离供水工程全线运行自动化,实现了工程全线运行工况的信息化管控。
一、系统建设目标
天水引洮供水工程线路长、控制节点多且分散、地势复杂多变,传统的运行管理模式对关键节点的控制和计量难度都很大,还耗费大量的人力和物力,故需用现代化的手段,利用先进的数据采集终端,通过信息调度的方式,实现对供水线路的统一调度,全线重要控制节点自动化实时监控,保障工程运行安全、供水质量安全;改善运行人员的工作环境、降低人员劳动强度,实现现场的少人值守的目的。
天水引洮供水工程线路长、控制节点多且分散、地势复杂多变,传统的运行管理模式对关键节点的控制和计量难度大,还耗费大量的人力和物力造成运行成本攀升。故采用自动化控制和信息化技术,通过先进的数据采集与交换终端,实现对供水线路的统一调度,全线重要控制节点自动化运行、实时监控,保障工程的运行安全、供水质量安全;改善运行人员的工作环境、降低人员劳动强度,实现现场的少人值守的目的。
二、信息化技术与自动化系统的特点
1.水利信息化技术,是利用数据、网络、通信等手段,来提高水利工程的信息采集、实时传输、自动处理的技术,是水利工程现代化的重要标志。在现代水利工程建设中,水利信息化技术优势得到了充分的发挥,该领域已有成熟的实时水环境监测技术、水利工程自动化监控和调度技术、水文信息采集技术等多种信息化技术。
2.水利自动化系统,是利用自动测量、自动监控等自动化设备,为管理水利工程设备自动运行的系统,是水利工程现代化的基础。主要以完成各种数据的自动采集、自动传输、自动存储、自动处理、自动分析、自动计算和自动控制等任务为工作内容。
三、信息自动化在天水引洮工程工程中的应用
天水市城区引洮供水工程,通过部署1处调度中心,2处分区管理站,22处现地阀控、流量和压力监测子站。每一个子站采集现场数据信息,经管理站汇聚后上传至调度中心,中心站通过通讯系统对子站进行直接监控,各子站同时接受调度中心站发出的控制命令,控制现场设备。加之于各站点运维人员相互配合,取长补短,优化功能。围绕供水管线,满足了对供水管线的保护需求,提升对供水情况的监测能力,提高了预测、预报的分析水平,构建了以信息管理、信息共享和信息服务为主的供水监测信息管理平台,做到了工程的自动化运行、信息化监测和系统化管理,全面提高了水资源监测的质量,为加强水资源输送的安全、强化水资源的管理和维护提供系统与技术支持。
系统开发建设采用先进的信息技术、科学的管控方案,搭建系统总体构架,为系统开发建设和运行维护打下坚实的基础。系统逻辑构成包括:闸/阀门监控、视频监视、动环监控等现地信息采集与监控系统;计算机网络与通信传输系统;电源系统、系统实施环境、防雷与接地等系统组成;一体化综合管控系统主要由数据资源管理平台、应用支撑平台组成。(如图)
工程运行自动化控制和信息化管理主要由三部分组成,分别为调度管理中心平台、通信网络和现地智能测控终端。调度管理中心平台负责对各现地智能测控终端通过通信网络上传的各种数据进行逻辑运算,得出合理的指令,再通过通信网络实时传送指令到对应的测控终端,测控终端执行指令后将执行结果上传到调度管理中心平台,完成工程的安全自动运行。同时,运行过程中系统产生的各种数据都被分门别类地储存于调度管理中心平台的对应数据库,为各级工程管理人员应用。工程管理人员通过web浏览器访问工程历史信息和实时工况。从而实现资源的有效共享和所有工程设施的互连互通、协调运行。调度管理中心平台主要完成数据处理、工程控制、查询统计、报表、图形、报警、GIS、跨区同步、权限管理等功能;现地智能测控终端主要是实现各类生产及管理业务,主要包括闸/阀门远程监控、动环监控、视频监控等监控监测和供水综合管理应用。
四、天水引洮工程中信息自動化应用效果和建议
工程通过应用信息自动化技术弥补了人工管理缺陷,提升了自动化水平。天水引洮工程管线长,具有较多的控制点,布局较为分散,所以在控制关键节点的时候存在很大难度,运行过程中各类危险因素影响发生故障在所难免。运行管理信息自动化控制系统具有全天候、动态性特点,可以持续性的对供水系统设备、设施实现监督,利用调度管理中心平台及时对发生的故障进行处理、报警,将故障位置、故障情况借助于通信技术传输到管理端,使得故障被快速定位、精准排除,已成为管理人员必须使用的管护手段。
由于天水引洮工程中信息自动化应用效果明显,天水引洮工程管理单位将信息自动化建设作为当前进一步优化工程运行和提升管理质量与效率的重要手段,是将惠民的引洮工程管护好、运行好的必然选择。
建议天水引洮工程管理部门以现有工程信息自动化为依托,鼓励专业技术人员进一步学习研究工程信息自动化,弥补水利行业技术人员该领域知识的短板,用好、管好、发展好天水引洮工程。
四、结论
自动化运行与信息化管控是当今世界工程领域发展的大方向、大趋势。天水引洮供水工程作为甘肃省重大的水资源配置项目,通过合理配置自动化系统与信息化技术产品,使工程管控高效、快捷,有效减少原有的人力资源数量,降低管护人员的劳动强度,控制单位生产成本,提高劳动生产率,提高水利自动化的运作效率与效益。天水市城区引洮供水工程自动化运行与信息化管理在水利工程的生产运营模式上具有很好的示范作用。
关键词:天水引洮工程;信息化;自动化
天水市城区引洮供水工程从引洮二期四干渠末端取水,经武山县榆盘镇后沿渭河支沟响河沟进入洛门镇,再沿渭河河岸前行进入甘谷县大像山镇马务沟,通过2#引水隧洞穿越渭河藉河分水岭,进入藉河河谷后沿藉河河岸下行,进入秦州区藉口镇金家河左岸的杨家湾调蓄水池,最后从调蓄水池输水到藉口水厂,线路总长95.16公里。针对该工程输水管线长、地貌突变大,渠道、涵洞、渡桥、管道等输水方式多样,沿线交通不便且易受天气影响、管护难度大等特点,工程采用了自动化控制和信息化管理技术,完成了长距离供水工程全线运行自动化,实现了工程全线运行工况的信息化管控。
一、系统建设目标
天水引洮供水工程线路长、控制节点多且分散、地势复杂多变,传统的运行管理模式对关键节点的控制和计量难度都很大,还耗费大量的人力和物力,故需用现代化的手段,利用先进的数据采集终端,通过信息调度的方式,实现对供水线路的统一调度,全线重要控制节点自动化实时监控,保障工程运行安全、供水质量安全;改善运行人员的工作环境、降低人员劳动强度,实现现场的少人值守的目的。
天水引洮供水工程线路长、控制节点多且分散、地势复杂多变,传统的运行管理模式对关键节点的控制和计量难度大,还耗费大量的人力和物力造成运行成本攀升。故采用自动化控制和信息化技术,通过先进的数据采集与交换终端,实现对供水线路的统一调度,全线重要控制节点自动化运行、实时监控,保障工程的运行安全、供水质量安全;改善运行人员的工作环境、降低人员劳动强度,实现现场的少人值守的目的。
二、信息化技术与自动化系统的特点
1.水利信息化技术,是利用数据、网络、通信等手段,来提高水利工程的信息采集、实时传输、自动处理的技术,是水利工程现代化的重要标志。在现代水利工程建设中,水利信息化技术优势得到了充分的发挥,该领域已有成熟的实时水环境监测技术、水利工程自动化监控和调度技术、水文信息采集技术等多种信息化技术。
2.水利自动化系统,是利用自动测量、自动监控等自动化设备,为管理水利工程设备自动运行的系统,是水利工程现代化的基础。主要以完成各种数据的自动采集、自动传输、自动存储、自动处理、自动分析、自动计算和自动控制等任务为工作内容。
三、信息自动化在天水引洮工程工程中的应用
天水市城区引洮供水工程,通过部署1处调度中心,2处分区管理站,22处现地阀控、流量和压力监测子站。每一个子站采集现场数据信息,经管理站汇聚后上传至调度中心,中心站通过通讯系统对子站进行直接监控,各子站同时接受调度中心站发出的控制命令,控制现场设备。加之于各站点运维人员相互配合,取长补短,优化功能。围绕供水管线,满足了对供水管线的保护需求,提升对供水情况的监测能力,提高了预测、预报的分析水平,构建了以信息管理、信息共享和信息服务为主的供水监测信息管理平台,做到了工程的自动化运行、信息化监测和系统化管理,全面提高了水资源监测的质量,为加强水资源输送的安全、强化水资源的管理和维护提供系统与技术支持。
系统开发建设采用先进的信息技术、科学的管控方案,搭建系统总体构架,为系统开发建设和运行维护打下坚实的基础。系统逻辑构成包括:闸/阀门监控、视频监视、动环监控等现地信息采集与监控系统;计算机网络与通信传输系统;电源系统、系统实施环境、防雷与接地等系统组成;一体化综合管控系统主要由数据资源管理平台、应用支撑平台组成。(如图)
工程运行自动化控制和信息化管理主要由三部分组成,分别为调度管理中心平台、通信网络和现地智能测控终端。调度管理中心平台负责对各现地智能测控终端通过通信网络上传的各种数据进行逻辑运算,得出合理的指令,再通过通信网络实时传送指令到对应的测控终端,测控终端执行指令后将执行结果上传到调度管理中心平台,完成工程的安全自动运行。同时,运行过程中系统产生的各种数据都被分门别类地储存于调度管理中心平台的对应数据库,为各级工程管理人员应用。工程管理人员通过web浏览器访问工程历史信息和实时工况。从而实现资源的有效共享和所有工程设施的互连互通、协调运行。调度管理中心平台主要完成数据处理、工程控制、查询统计、报表、图形、报警、GIS、跨区同步、权限管理等功能;现地智能测控终端主要是实现各类生产及管理业务,主要包括闸/阀门远程监控、动环监控、视频监控等监控监测和供水综合管理应用。
四、天水引洮工程中信息自動化应用效果和建议
工程通过应用信息自动化技术弥补了人工管理缺陷,提升了自动化水平。天水引洮工程管线长,具有较多的控制点,布局较为分散,所以在控制关键节点的时候存在很大难度,运行过程中各类危险因素影响发生故障在所难免。运行管理信息自动化控制系统具有全天候、动态性特点,可以持续性的对供水系统设备、设施实现监督,利用调度管理中心平台及时对发生的故障进行处理、报警,将故障位置、故障情况借助于通信技术传输到管理端,使得故障被快速定位、精准排除,已成为管理人员必须使用的管护手段。
由于天水引洮工程中信息自动化应用效果明显,天水引洮工程管理单位将信息自动化建设作为当前进一步优化工程运行和提升管理质量与效率的重要手段,是将惠民的引洮工程管护好、运行好的必然选择。
建议天水引洮工程管理部门以现有工程信息自动化为依托,鼓励专业技术人员进一步学习研究工程信息自动化,弥补水利行业技术人员该领域知识的短板,用好、管好、发展好天水引洮工程。
四、结论
自动化运行与信息化管控是当今世界工程领域发展的大方向、大趋势。天水引洮供水工程作为甘肃省重大的水资源配置项目,通过合理配置自动化系统与信息化技术产品,使工程管控高效、快捷,有效减少原有的人力资源数量,降低管护人员的劳动强度,控制单位生产成本,提高劳动生产率,提高水利自动化的运作效率与效益。天水市城区引洮供水工程自动化运行与信息化管理在水利工程的生产运营模式上具有很好的示范作用。