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南水北调山东段闸(泵)站监控系统研究

赵琳  
【摘要】:南水北调山东段工程是南水北调东线工程的干线工程,是一项跨流域的特大型调水工程,该工程跨3大流域、14个地市,工程沿线环境和工况复杂,取水口门众多,水资源分配、水量调度难度极大。针对南水北调山东段工程具有线路长、供水范围大、用水户多、控制性建筑物多、水质污染源多、影响调水计划的因素多、运行管理机构地域分布广和层次多,管理复杂、系统庞杂的特点,经过对工程建设与调度运行管理的需求分析,利用先进的信息采集技术、通信网络技术以及计算机控制处理技术,研究建设一个以水资源优化配置、自动化水量调度和“无人值班、少人值守”为目标的闸(泵)站自动化监控系统是十分必要的。闸(泵)站监控系统对南水北调山东段工程沿线的闸(泵)站进行实时闭环自动控制,实现输水自动化,是南水北调山东段工程实现优化调度、提高运行管理自动化水平的基础。闸(泵)站监控系统包括远程监控系统和本地监控系统,是自动化调水的核心。 闸(泵)站监控系统是从监控对象角度出发的叫法,通用叫法一般为计算机监控系统或自动化监控系统。所以,本文所述的闸(泵)站监控系统实际可称为:对闸(泵)站群的计算机(自动化)监控系统。既不是简单的闸站计算机(自动化)监控系统,也不是单独的泵站计算机(自动化)监控系统,而是以水量调度和水资源优化配置为目标、以水量调度模型为依托、以计算机(自动化)监控技术为手段的闸(泵)站群联合监控系统。 计算机(自动化)监控系统在水利行业多应用于泵站计算机(自动化)监控、水电站计算机(自动化)监控以及单个闸站的计算机(自动化)监控,对于闸(泵)站群的计算机(自动化)监控研究论文较少,对于闸(泵)站群的联合监控系统更是少之又少。 本文先从需求分析入手,根据系统建设目标和系统监控对象,分析了闸(泵)站监控系统的业务流程、数据流程以及功能、性能和安全需求。然后对闸(泵)站监控系统逐步地进行了总体设计和详细设计。总体设计主要包括系统结构设计、系统应用设计以及安全体系设计。详细设计主要包括远程监控系统设计、现地监控系统设计等,其中远程监控系统设计是该系统的难点和重点,从表现层、监测控制子层、数据访问子层和数据源层几方面分别进行研究、设计和论述。在水量分配和调度模型的支撑下,依托多闸联合调度模型,闸(泵)站监控系统最终可实现对南水北调山东段工程沿线各泵站、重要闸站(分水口门)进行实时远程监测、控制和“无人值班、少人值守”的目标。


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