水情测报系统在水库防汛中的应用

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷第6期   作者:陈洁杰
[导读] 水库防汛是水库管理中的重要工作内容之一,在现阶段的水库防汛工作中,由于科学技术的飞速发展,
        陈洁杰
        华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司  四川省成都市 610000
        摘要:水库防汛是水库管理中的重要工作内容之一,在现阶段的水库防汛工作中,由于科学技术的飞速发展,其工作内容也出现了一定的创新。正是由于水情测报系统的广泛应用,使得水库防汛的工作提高了效率,也能让水库防汛的工作流程进行合理的规划。因此,本文主要对水情测报系统在水库防汛中的应用进行了分析,以供相关的工作人员参考借鉴。
        关键词:水情测报系统;水库防汛;应用
        
        1水情测报系统概述
        所谓的水情测报系统,其实就是水库防汛调度信息的采集、监测系统,能够利用现代化遥测技术、通讯技术等技术完成各种水文信息的准确采集,并完成水情的预报,从而使水库防汛工作得到有效开展。从结构上来看,该系统由水库管理中心站、上下游各类测站及控制站、河道流域各类检测站构成。其中,中心站由遥测终端、服务器防雷设备、网络设备、工作站等构成,能够完成各测站数据的接收、管理和分析。而各检测站可以完成降雨量、水位等数据的采集,并利用有线或短波等方式完成数据发送。通过连接各类测站及控制站,则能完成各种数据的自动测量。就目前来看,水情测报系统已经在水文实时信息采集、洪水预报和防洪调度等方面得到了应用。
        
        2水情测报系统的重要意义
        2.1提高水库自动化调度能力
        过去受到信息数据传递不及时影响,防汛调度能力差,水库功能无法实现利用最大化,浪费水资源,也对水电站防洪调度安全造成较大影响。水情测报系统能实现流域水文信息收集,在此基础上对相应信息进行计算、分析,掌握何时出现汛情,并制成图、表,充分实现水库自动化调度,并以此开展防汛调度工作。
        2.2提升发电设备运行效率
        水电站主要是利用河流水资源进行发电。传统测量方式信息准确度低,在后期信息整理测算中易出现较大失误,反馈到发电站工作中会导致数据误差大,无法充分利用水资源。为了实现资源利用最大化,在水库建立水情测报系统,利用系统收集信息,可以准确预报洪水,精确进行发电调度,提升水资源利用效率。
        2.3保障水库安全
        水库防汛调度如果不及时,当出现大洪水时,不能有效进行入库洪水削峰作用,就会威胁水库安全,给水库上下游人民群众生命财产造成损失。运用水情测报系统能够准确收集数据,并进行分析预测,从而在汛期到来之前腾库进行防汛,为水库和水库周边地区提供安全保障。
        
        3水情测报系统在水库防汛中的应用
        3.1系统体系布置
        在水库防汛的过程中,要科学、合理的布置水情测报系统的各个体系。主要是对中心站、各类测站以及检测站根据实际情况进行合理的布置,从而确保水情测报系统的正常、稳定运行。通过应用遥测前置机、数据库服务器以及数据通信服务器等设备来完成相应的中心站布置,以此来保证水情测报系统可以顺利的接收与分析水情预报信息,从而推动水库防汛工作的运行与调度,并及时的发布防汛信息。根据实际情况来合理设置多个雨量站、水位站,在对其设置的过程中要确保装置处于实时待机状态,并且通过太阳能电池进行供电,以此来解决装置多、耗电量大的问题,从而保证水情测报系统可以长时间的进行高效率的数据传输。在布置各种测站与控制站的过程中要通过远程控制终端、水位计以及相关的数据传送装置来进一步强化对数据信息的传输管理。在大多数情况下,由于遥测站能够测量的面积有限,因此可以通过VHF短波通讯来完成数据通信,同时也可以借助多级中继组网来实现远程的数据传输,以此来减少数据传输过程中发生掉包与错码等现象,从而进一步保证水情测报系统运行的稳定性。
        除上述内容外,对于建在山区中水库还要根据实际情况设置相应的防雷措施,以此来减少雷电对水情测报系统造成的损害。其主要是在室外各测站恰当的位置处安装避雷针,同时也要在机房安装避雷器,并且要加固接地电阻的连接。因为避雷设施具有较强的过流能力,且可以在短时间内泄流,能够有效的保护水情测报系统。
        3.2系统软件结构
        在设计水情测报系统软件结构的过程中可以利用三层软件结构,三层软件结构主要包括数据服务器、客户端以及应用服务器,这可以有效的为用户的业务逻辑提供数据信息储存与优化支持。在建设中心站软件系统时要合理的设计数据库层、界面层以及业务逻辑层等平台,以此来分别完成数据的访问、存储与分析工作,并进一步加强对系统范围、功能的定义。另外需要注意的是,水情测报系统的配置方式以及系统结构要根据其运行环境的不同来进行合理的配置,以此来充分的满足不同用户的个性化需求。同时系统可以通过对模块功能的划分来实现模块之间的无缝集成。模块软件结构具有一定的实用性、可靠性等特点,可以充分体现出水情测报系统的先进性。
        3.3系统信息通信
        系统信息通信可以在水库的水文情况出现变动的情况下,让各遥测站及时、准确的自动完成水情信息数据的采集。在水库情况稳定的状态下,系统信息通信也可以定期进行一次水情信息的采集。在接收来自各个遥测站信息的过程中,各类测站以及控制站要对数据进行异地备份,中心站要对已接收的数据信息进行统一的整理分析,并应用独立的信息接收装置以及水调系统来直接接收要测数据。另外,为了确保防汛预警系统能够及时的接收防汛数据,可以充分的应用防火墙系统局域网数据库服务器。机组的发电数据可以通过厂房发电监控系统以及测报系统进行获取,其数据的处理要通过中心站数据服务器来完成,并对水库的相关运行数据实施统一计算。
        除此之外,系统可以通讯接口为水库防汛的调度工作以及决策提供有价值的参考依据。从数据信息传输的整个过程中来看,在应用水情测报系统的过程中,各站点要根据实际情况采用不同的信息传输方式。对于进项测量工作,各站点可以利用短波来完成数据的传输。中心站和控制站二者之间的信息传输可以通过光纤来完成。
        3.4系统功能组成
        水情测报系统主要分为数据采集处理系统、数据计算系统、报表管理系统、水库调度系统、综合查询系统和洪水预报系统等,如图1所示。

        其中最为主要的功能就是洪水预报功能,洪水预报功能能够通过对流域水文特性的分析来制定合理的防汛调度决策,从而提高水库汛期运行的安全性。在对水库防汛工作的调度过程中,系统不仅能够提高洪水调度的合理性,同时也能够顺利完成发电的调度工作。通过系统对洪水进行调度不仅可以保证汛期大坝的安全,同时也可以减少人们的财产损失。为了实现这一目标就要不断的对水库的蓄洪量与分洪量进行有效的管理。根据防洪库容最小的原则,缩短汛期的水库高水位,以此来保证水库水位可以达到汛限水位,有效的预防洪水的出现。增强水库在汛期的蓄洪与泄洪能力,确保水库周边民众的安全,减少汛灾的发生。
        
        4结束语
        总而言之,要加强对水情测报系统的使用,使水库能够在安全可靠的状态下运行,为我国经济和民生提供强有力的支持,使经济的发展更加稳定,进而实现我国社会主义现代化建设的繁荣昌盛。
        
        参考文献
        [1]廖志伟.水情自动测报系统在山区防洪中的应用[J].信息系统工程,2016(12):68-69.
        [2]金美丽.水情测报系统在新疆克孜尔水库工程管理中的应用与维护[J].水能经济,2017(2):76.
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