平臺概述
引水工程綜合自動化系統(tǒng)以引供水調(diào)度業(yè)務(wù)為核心,以覆蓋干渠全線及反調(diào)節(jié)水庫的計算機及通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),與灌區(qū)自動化系統(tǒng)相銜接,研發(fā)引供水調(diào)度會商決策支持系統(tǒng),包括引供水調(diào)度作業(yè)、調(diào)度決策會商、遙感監(jiān)測應(yīng)用、閘站監(jiān)控、工程運行維護管理、綜合管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用。該項目在水資源統(tǒng)一配置、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)上,在保障防洪安全、供水及工程安全的前提下,優(yōu)化配置城市供水、沿線農(nóng)牧業(yè)灌溉、生態(tài)修復(fù)用水,對于實現(xiàn)合理利用水資源,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,支持區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)具有重要的意義。
1、聯(lián)調(diào)聯(lián)控問題
渠首水庫由于發(fā)電任務(wù)出流量變化較大,導(dǎo)致渠首泄洪閘頻繁啟閉,進水閘前水位變幅過大,渠道過水流量不穩(wěn)定,造成泄洪閘過度損耗、對引水渠堤產(chǎn)生不利影響,如遇短歷時發(fā)電,導(dǎo)致引水閘無法引水,直接降低引供水保證率。
2、農(nóng)牧業(yè)用水與城市供水的錯峰聯(lián)調(diào)問題
干渠采用農(nóng)牧業(yè)用水與城市供水的錯峰設(shè)計,需要在滿足蓄水的條件下盡可能早地結(jié)束引水,為渠道冬季維護留足時間,以延長工程的使用年限。
3、農(nóng)田灌溉需水的不確定性
農(nóng)田需水受種植作物的種類、農(nóng)時、天氣條件的影響,預(yù)測在一定天氣條件下不同作物不同農(nóng)時的灌區(qū)灌溉需水量,對于節(jié)約水資源、緩解農(nóng)牧業(yè)用水與城市供水的矛盾、提高水資源利用效益、增強引供水調(diào)度作業(yè)的主動性具有重要的意義,在當(dāng)前的技術(shù)條件下,預(yù)測灌區(qū)需水的關(guān)鍵是及時獲得農(nóng)田墑情數(shù)據(jù)和推算灌區(qū)分水閘所需分水流量。
1、綜合利用地理信息技術(shù)、遙感監(jiān)測技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析及AI技術(shù)構(gòu)建水資源科學(xué)管理系統(tǒng)。
2、結(jié)合氣象信息、渠道水文信息、沿程閘站實時監(jiān)控信息、視頻智能識別信息、水利工程及自動化等信息建立長距離引水渠道數(shù)字化管理大數(shù)據(jù)中心。
3、根據(jù)遙感監(jiān)測成果結(jié)合數(shù)據(jù)上報信息,進行自動化水資源調(diào)度作業(yè)計劃編制。
4、利用AI識別與預(yù)警技術(shù)進行渠道全程監(jiān)控與風(fēng)險管控,取代傳統(tǒng)人工巡查,提升管理效率,提高智能化管理水平。
5、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對沿程水位、流量、閘位等核心指標(biāo)進行實時監(jiān)測與預(yù)警,為引供水調(diào)度會商提供科學(xué)決策依據(jù)。
6、綜合利用水動力模型、多閘聯(lián)控模型、水資源優(yōu)化調(diào)度模型進行引水調(diào)度多級聯(lián)動,對水資源調(diào)度進行智能化優(yōu)化。