一、主要性能
1)統一數據共享平臺
統一數據共享平臺是針對水利工程各業務工作流程的特點,建立統一的數據模型,通過采用成熟的數據庫技術、數據存儲技術和數據處理技術,建立分布式網絡存儲管理體系,滿足海量數據的存儲管理要求,通過采用備份等容災技術,保證數據的安全性,整合系統資源,保證數據的一致性和完整性,并形成統一的數據存儲與交換和數據共享訪問機制,為智能化基礎平臺建設及閘/泵站監控、水情水調、生產管理、工程安全監測以及OA等應用系統提供數據支撐。
海量高速實時數據庫
關系數據庫
文件數據庫
數據中間件
跨安全區、廣域的數據同步與交互
2)智能化基礎平臺
智能化基礎平臺是水利工程綜合管控系統開發和運行的基礎,負責為各類應用的開發、運行和管理提供通用的技術支撐,為整個系統的集成和高效可靠運行提供保障。
服務總線
消息總線
公共人機界面框架
二維和三維可視化服務
高可用、高性能計算框架
系統監視與管理
3)閘/泵站監控應用
水利工程綜合管控系統的閘/泵站監控應用擔負著系統內所有閘/泵站的生產運行任務,在確保安全輸水、精確量水的前提下,結合工程條件、機構設置和管理要求,制定出完善的控制策略和存儲機制;運用先進的分層結構,構造高效、快捷的監控服務體系;將閘/泵站抽象為監控對象,作為監控服務的基本單元,既便于運行維護,又便于系統集成;根據生產運行的實際需要,合理設計系統的冗余和安全;根據用戶的特點,設計友好簡潔的用戶界面,做到操作方便快捷;在調度模型的支持下,完成系統內閘/泵站的自動化閉環控制。
水利工程綜合管控系統的閘/泵站監控應用的建設內容主要包括多級監控、“N級”冗余、權限管理、實時監控、智能報警、數據采集、數據存儲、數據檢索、實時數據同步和系統管理。
4)水情水調應用
水情水調應用提供對水情水調數據的處理、報警、權限管理、數據傳輸等模塊,并且可以通過系統提供的業務常規應用,完成各類常規業務管理工作,例如水雨情信息的實時查詢、監視與數據的分析處理,業務報表生成等。
5)工程安全監測應用
工程安全監測原始數據的主要來源是分布在現地工程安全監測采集裝置。為了實施水利工程生產信息全面的管理,有必要將工程監測信息有機地集成到一體化管控平臺的綜合數據管理中心,并在此基礎上做全局性的高級分析決策。
一體化管控平臺工程安全監測功能模塊將實現工程安全監測信息采集規范化、自動化,實現工程安全實時監測,該功能模塊具有高效可靠、先進實用,滿足工程安全運行規范的技術要求,實現無人值守下的遠程分布式工程安全數據采集與集中統一管理。
6)視頻監視應用
水利工程主要解決區域水資源不平衡的問題,涉及大壩、泵站、閘門、渠道等各類引供水設施,分布范圍廣,人工巡查困難,建設統一的視頻監控系統監視水利工程沿線各重要節點的情況,對于重點部位實現視頻報警與視頻聯動,提供視頻監視、跟蹤報警等功能,通過視頻服務器,監控攝像機,視頻編解碼器等設備通過合理的技術方案實現分布式視頻監視的支持,提供數字信號、模擬信號的雙重接入模式,以及遠程監視功能的支持,從而實現在管控中心對水利工程全段設備的實時監視。
二、技術參數
1)水利綜合管控系統
系統可利用率不低于99.9%
閘泵站應用指標滿足DL/T 578-2008要求
2)一體化測控裝置
靜態功耗<2mA
工作溫度范圍:-40℃~70℃
三、工程實例
1、新疆銅場水庫
工程概況
銅場水庫位于新疆阿克蘇地區庫車縣境內,在庫車河中游河段的尾部,壩址南距庫車縣城約25km。銅場水庫壩址以上流域面積2946km2, 壩址斷面多年平均徑流量3. 77 億m3。水庫總庫容為6560 萬m3,灌溉面積37. 08 萬畝。
銅場水庫是庫車河控制性骨干調蓄工程,具有防洪、灌溉、生態等綜合效益。水庫建成后,可將庫車河的防洪標準從現狀的約5年一遇洪水,提高到100年一遇,使庫車鄉村、城市、交通、大中型企業的防洪要求達到國家防洪標準,是解決庫車防洪最有效也是最根本的措施;通過本工程調節供水,將使庫車工農業用水得到基本保證,改善現有灌溉面積37. 08萬畝,同時可調濟解決工業及城市用水,在很大程度上緩解了改革開放以來日益增長的工農業發展用水的矛盾,對保證庫車縣國民經濟持續穩定發展,將發揮重要作用。
工程任務
根據“庫車河流域規劃”確定銅場水庫為庫車河開發治理的第一期工程的要求,以及銅場水庫所處地理位置和庫車工農業建設對本工程的要求,確定工程規劃方針:以防洪為主,結合灌溉,改善生態環境。
其任務為:
第一:防洪為銅場水庫的主要任務,通過水庫樞紐調蓄洪水、削減洪峰,在正常運用情況下,將重現期100年洪峰流量1944 m3/s ,削減到370 m3/s 下泄。這樣基本上達到從根本上治理洪水,保證下游庫車縣城鎮及六鄉兩場20余萬人民生命財產的安全;保證國家重要交通、通訊、水利等工程設施和大型工礦企業的安全。
第二:在適度運用調節庫容的情況下,利用部分調洪庫容,攔蓄調節峰后洪水和冬季余水,使工程在保證率50%來水的情況下,能為下游調節供水23654 萬m3左右,滿足庫車河平原灌區2020 年灌溉用水量的要求,達到改善灌溉面積37. 08 萬畝。
建設內容
銅場水庫管理自動化系統以自動控制和測量為手段,運用先進的計算機、網絡、信息和自動控制等技術,全面、及時的采集所需數據,快速的進行數據傳輸,安全可靠的進行數據存儲和管理,建設服務于水庫調度運行、工程安全監測、工程運行管理等業務的信息化作業平臺和調度會商決策支撐環境,實現水庫調度自動化和工程運行管理信息化的建設目標。系統建成后,通過逐步擴展完善,能夠適應工程的長期運營發展,并通過不斷優化完善調度運行方案,最大限度地發揮工程投資效益。
該工程管理自動化系統包含如下幾個部分:
通信及網絡子系統
閘門監控子系統
大壩安全監測子系統
水情測報子系統
實時圖像監測子系統
綜合信息展示子系統