南水北调东线山东段水量调度系统建设框架.pdf

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1、第38卷第11期人民黄河Vol.38,Wo.ll2016年11月YELLOWRIVERNov.,2016【工程建设管理】南水北调东线山东段水量调度系统建设框架胡德祥，程冀，何刘鹏，王丹，彭彦铭(黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003)摘要：水量调度是长距离调水工程自动化调度运行管理的核心。为了实现南水北调东线山东段水量调度自动化，在分析工程组织管理方式、水量调度业务流程的基础上，论述了水量调度系统建设的关键技术和实现方式：针对年内水量分配、实时水量调度、调度评价等主要业务模块，需建立数学模型，分别从供需水平衡计算、蓄量补偿计算和水力学仿真、调度评价指标体系建设等角度予以技术支撑；水

2、量调度系统与外部系统的数据交互量大，根据不同情况应有不同处理方式，业务网与控制专网之间通过网闸摆渡的方式读取，业务网内的各应用系统根据数据量大小通过数据库同步或Web-Service方式交换数据。据此建设了一套能够有效协调供需各方需求的水量调度系统。关键词：水量调度系统；SOA架构；系统接口；数据库；南水北调东线山东段中图分类号：TV68文献标志码：Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2016.11.032长距离输水是解决水资源分布不均匀性和人类经置:一级为设置在济南的南水北调东线山东干线有限济活动需水不均衡性问题的重要方式之一。长距离输责任公司，简称“干线公司”；

3、二级为在受水区设置的7水工程一般包括水源工程、输配水设施、控制建筑物、个管理局；三级为在栗站、水库和干线工程经过的县受水区的供水配套工程等[1]，其自动化调度运行管理(区）设置的管理处，共32个。对应三级管理机构，设系统一般包括信息采集、通信、计算机网络、数据资源置调度中心、调度分中心和现地站三级调度职能:调度管理平台、应用支撑平台、工程监控和各类应用（包括中心设置在干线公司；调度分中心设置在管理局;现地综合会商、水量调度等各项业务）等系统[2]。水量调站设置在管理处，无水量调度职能，但具有对调度实施度是自动化调度运行管理的核心业务,要求快速收集过程进行监视的责任。处理各类水量调度业务信息

4、、编制科学有效的水量调度方案及应对各种险情的应急调度方案，为水量调度管理提供信息服务和分析计算手段[3-4]。本文阐述南水北调东线一期工程山东段水量调度业务的流程、模式和系统建设框架，以期为类似业务系统的建设提供参考。1工程概述1.1输水线路概况南水北调东线工程山东段受水区共涉及14个市，总面积11.3万km2,覆盖了山东省主要的经济发达区图1南水北调东线一期工程山东段输水线路示意和大部分重点城市，供水区国内生产总值约占全省的80.8%。调水主干线以东平湖为中心，分为鲁南、鲁北根据调水线路和调度组织方式，宜采取统一调度、集中或分段控制方式输水，即全线各引水口的水量分和胶东三段（见图1),自

5、苏鲁省界至东平湖（老湖区）配方案、以每个调度控制建筑物为控制单元的调度指为鲁南段,经东平湖后分为鲁北段和胶东段分别向黄令皆由调度中心统一制定。若出现应急情况,则在调河以北和胶东地区供水，南北（鲁南、鲁北段）、东西(胶东段）两大输水干线形成的T形输水干线总收稿日期：20150727长1191.81km。作者简介：胡德祥（1985—)，男，河南信阳人，工程师，主要从1.2调度控制方式事水利信息化和地理信息系统研究工作。E-mail：dx_hu@126.com南水北调东线一期工程山东段管理机构按三级设•133•人民黄河2016年第11期度中心授权的情况下，根据相应的处理预案，涉及的调势和前期供水

6、方案执行情况，统筹考虑各方利益并与度分中心可以制定所辖范围的水量调度方案和指令,各管理局会商，调用水量分配模型制订调度年供水计下发给现地站执行并反馈控制，以实现对所辖范围控划,调度年供水计划经干线公司具有相关操作权限的制建筑物的调度。人员进行会商讨论通过后形成水量调度的执行基准方由于各段的调度控制方式不同，同时考虑东平湖案。每经过一旬、一月和一年后调整下一调度时段的的调蓄作用，因此针对各个用水区域分别建立水量分方案,逐时段滚动。配模型和实时调度模型。鲁北段和胶东段皆为明渠或水量分配阶段有方案编制、审核、上报、发布4个暗涵输水，采用闭环控制输水方式，即在调度的过程中环节，各环节由具有操作权限

7、的人员进行操作，并形成根据实际调度状态进行实时调整;鲁南段为梯级泵站工作日志。输水方式，采用同步联动控制方式。方案编制是核心环节，首先调用水量分配数学模型，根据水量平衡方程、调度目标、约束条件，结合各分2水量调度业务分析水口门的用水需求和水源的供水信息进行供需平衡计可将水量调度业务分为供需水信息收集、水量分算，生成水量分配方案，有些情况下需要对各口门需水量进行压减，因此在水量分配实施之前，通过构建一套配、实时水量调度、水