灌区输配水全渠道控制系统关键设备特性分析

一、全渠道控制系统概述 澳大利亚研制开发完成的全渠道自动控制系统,是通过计算机实现对整个灌区或部分灌溉区域的输配水模拟,最终实现对渠系网络的全局控制和水量调度。全渠道控制的关键设备为测控一体闸,是集闸门门体、参数测量和控制即数据通信为一体的自动控制闸门,     

一体化测控智能闸门在灌区中的应用

正一体化测控智能闸门是集精确计量、精准控制、远程实时管控于一体的自动化计量灌溉设备。四川省都江堰人民渠第一管理处为增强渠道和口门智能化控制能力,提高灌区信息化管理水平,在两处闸站分水洞试点安装了一体化测控智能闸门,经过功能测试,闸门性能良好、安全可靠。这一试点,对推进灌区地处偏远、条件较差的口门实现"可视、可传、可量、可控"的规划要求和推动灌区管理机制     

一体化测控闸门自动化系统在疏勒河昌马灌区的应用

一直以来,农业水资源利用由于监测手段和设备落后,对水资源利用效率研究的深度、精度还不够。因此疏勒河灌区引进澳大利亚"渠系一体化端至端明渠灌溉基础设施自动化系统",实现了渠道的全自动化控制和各项数据及信息采集。该系统在中国西北地区首家引进,目前还未有研究成果。本文详细介绍了一体化测控闸门系统的设计和主要功能,对一体化测控闸门与传统闸门进行了性价比分析,并进行了运行观测试验,对采集的灌溉流量数据与传统的人工测流数据进行了对比分析。     

手改电闸门测控一体化技术实现与应用

根据黄河流域引黄灌区引水多泥沙、易淤积的特点,采用电子、自动控制、物联通信、防盗防破坏等关键技术研发了适合手动闸门量水控制的手改电闸门测控一体化系统。系统中设计了太阳能供电装置,将手动闸门改造成电动闸门进行控制,闸门下游设计安装超声波水位计测量闸门下游标准堰槽处的水位及流量,并作为反馈值反馈给闸门控制单元,通过内置控制算法程序驱动闸门启闭机实现闸门闸位、水位及过闸流量的动态控制;系统上位应用管理软件引入智能PID控制算法,实现了系统参数自动调节和稳定运行。系统在引黄灌区开展应用,解决了引黄灌区手动闸门长期靠人工计量与控制造成的测控精度低、实时性差问题,实现了手改电闸门的水位、闸位及流量的远程自动控制。     

基于物联网和PLC的灌区测控闸门智能化控制设计

为了更好地满足灌溉系统的要求,针对明渠平板闸门过闸流量特性,提出一种基于物联网和PLC的灌区测控闸门智能化控制系统,以期实现对流量的准确控制,进而实现灌溉需求。结果表明,周奕琦、李红及吴立新流速流量系数对系统的匹配度均有不同。其中,周奕琦公式在工况3条件下最大相对误差为37.57%,李红公式误差在20%处浮动,而研究所提出的公式相对误差仅为4.16%,表明研究提出的公式对于系统的实用性较强。研究结果可为灌区测控闸门智能化控制系统的设计提供参考。     

临猗县回龙灌区节水配套工程改造设计

回龙灌区是一个五级五站(含水源浮船站)规模的中小型灌区,经过多年运行,灌区出现了基础设施损毁、配套设施不完善等问题。通过对灌区渠道衬砌防渗、渠系建筑物更新改造、测控一体化闸门安装,大大提升了灌区提蓄水能力,有效改善了灌区灌溉效益,促进了当地经济的持续发展。     

宁夏成立灌区信息化产品研发测试应用基地

<正>为推动渠道智能化管理,研发适合我国国情和具有自主产权的渠道智能化产品,8月1日,由北京航天福道高技术股份有限公司、中建金球(北京)工程技术研究院和宁夏秦汉渠管理处共同打造的现代灌区信息化产品开发测试应用基地在宁夏吴忠市成立。渠道闸门过水量实时测定与调控是现代灌区信息化的重要环节,实现渠道闸门测控一体化是现代灌区用水管理自动化的基础和关键。目前国内尚无相关成熟产品。直开口闸门测控一体化设备的研制成功,是基地在灌区信息化建设工作中     

一体化闸门自动测控系统设计

一体化闸门自动测控系统是针对小型闸站的现状及特点,研制的集信息采集、自动控制、通讯与网络、视频监视等功能为一体的新型设备。系统采用自主研发的开放式网络化信息控制平台,基于x86构架和工业现场总线技术,实现闸门自动控制功能的固化设计;采用SOFTPRO软件开发平台,可根据用户不同需求实现闸站控制系统的个性化定制。设计的一体化闸门自动测控系统能够适应闸站恶劣的运行环境,具有功能完备、可扩充性强、具有友好的人机界面、可靠性高、安装和维修方便、经济实用等优点,满足水资源监控与调度的需求。     

陈垓灌区水沙监测及优化配水自动化系统简介

以水沙监测及优化配水工程自动化系统监测输沙渠系的水位、流量、闸位及闸门的控制为目的,在该渠的3个枢纽建立水位、流量、闸位及图像监测终端和闸门监控设备,在调度中心即可对三处枢纽进行全面监测与监控,优化了配水方案,实现了对输沙渠系各干渠水量的优化调度及合理配置,实现灌区用水的数字化管理,提高了水沙资源调配的主观能动性。该系统设计合理,技术先进,功能完备,整体上达到了国内先进水平。经运行,发挥了良好的经济、社会、环境效益。     

宁夏测控一体化闸门应用技术标准研究

测控一体化闸门在宁夏应用已有10余年时间,应用数量1 600多套,生产厂家18家,测流方式多种多样,产品质量参差不齐,目前国家没有针对测控一体化闸门应用的相关技术标准。为了统一标准,使测控一体化闸门得到更好应用,对测控一体化闸门应用原则、适用范围、设备分类、选型、技术要求和适用条件等进行了规定,适用于宁夏灌区测控一体化闸门的设备选型与安装。     

Excel在渠系水工建筑物量水中的应用

水工建筑物量水在灌区被广泛应用,利用Excel的函数功能,判断过闸水流形态,并根据水流形态自动选择和套用公式计算过闸流量。经实例验证,该方法既简便、快捷,又提高了计算精度,为水管工作人员在实际闸门操作中提供了便捷手段。     

基于电机综合管理器的新型闸门控制系统

近年来,城市生活供水越来越多依靠长距离渠系引水,渠系引水系统的可靠性决定着城市供水的质量,渠系引水系统中的各节制闸则是其重要的一环。在介绍赵山渡引水工程中采用的常规闸门控制系统现状及存在问题的基础上,提出一种新型的渠系闸门控制系统,实现了远程智能控制,大大提高了供水的可靠性。     

测控一体化闸门系统在宁夏南山台扬水灌区中的应用

宁夏中卫市南山台中型灌区节水灌溉项目借助国家发展高效节水灌溉的政策支持,依托先进信息化平台,发展高效节水农业,实施最严格水资源管理制度。通过在渠道安装测控一体化闸门、配套信息通信系统、安装水量调配管理软件,实现闸门远程监控、定量供水、自动测水、优化配置水资源的目标。本文详细论述了测控一体化系统的建设和运行情况,总结了经验和教训,可供类似节水灌溉项目参考。     

测控一体化闸门在汾河灌区的应用

测控一体化闸门于2010年在汾河灌区首次引进,获得了良好的应用效果。介绍了测控一体化闸门在汾河灌区的应用情况,以及应用中体现出的"两大特色、三点改进和四大作用",同时指出该设备的应用存在防盗任务重、防冻要求高、价格昂贵的实际问题,以期认真总结改进并逐步推广应用。     

远程测控智能闸门灌区推广应用研究

在潦河灌区西潦北干五支渠安装了远程测控智能平板闸门装置,开展渠道自动量水监测试验,分析验证远程测控智能闸门装置的实际应用效果。结果表明：该技术能实现灌区明渠输配水的远程智能化控制、下泄水流量数据实时监测、统计,测流误差综合精度小于5%,测流精度和可靠度较好,该系统适用于灌区小型明渠输水控制,为灌区量水设施改造工作提供了有效手段。     

福建省北溪引水工程左干渠综合自动化系统设计

福建省北溪引水工程左干渠渠系于20世纪80年代初建成通水,渠系沿线各闸站的闸门启闭机采用的是现地电动控制,现地控制设备自动化水平各异。为此,拟通过建立一套包括闸门控制、网络视频监视、网络广播指挥、数据平台及综合管理于一体的渠系综合自动化系统,以实现左干渠“远程控制、无人值班（少人值守）”的管理方式,提高运行管理水平。介绍和阐述了该系统的设计要点和难点,可供类似渠系综合自动化系统设计参考。     

一种灌区闸门自动化控制系统

介绍了一种灌区信息化中的闸门自动化控制系统,该系统引入工控技术,采用PLC为核心技术,利用高精度水位测量传感器、自主研发的闸位计采集现场数据,上位机远程控制并通过GPRS远程传输站点信号。现场测试结果表明,该系统具有高效、稳定、便捷的特点,能有效提高灌区信息自动化水平。     

中牟杨桥灌区信息化系统的开发与建设

本文阐述了如何通过对引黄干渠内节制闸、进水闸、斗门测流、水雨情等测点的自动化监测,建设中牟杨桥灌区的远程测控采集体系,实现对灌区引黄干渠闸门的可视化管理与调度;并通过信息化系统管理灌区基本数据库,提供决策支持模块,做到整个灌区的实时管理、科学灌溉、合理用水,提高灌区用水管理与调度的现代化水平。     

闸堰测控一体化系统在扬水灌区的应用研究

以盐环定扬水工程为例,介绍了引进的直开口闸门测控一体化系统结构组成及建设内容,从测流准确性、闸门反应时间、开度准确性、可靠性等方面对干渠直开口闸堰测控一体化系统运行情况进行评估,结果表明:系统自动测定的水深误差为-5.83%~3.75%,日累计水量误差为-5.63%~0.64%,系统反应时间为0.4~1.0 s,开度误差为-2.67%~2.86%,各参数误差均在允许范围内,综合评估认为该系统功能全面,运行可靠,数据准确,可在明渠输配水工程中应用并推广。     

U形渠道弧底平板闸门水力性能研究

为解决灌区U形渠道缺少流量测控设施的问题,根据U形渠道断面尺寸设计一种弧底平板闸门,由闸板和闸墩组成。设计1∶1、2∶3、1∶2共3种收缩比的闸门,采用原型试验和数值模拟相结合的方法研究弧底平板闸门的水力性能。结果表明：不同收缩比的闸门水面线变化规律基本一致,但水头损失随着收缩比的减小而增大。优选收缩比为1∶1的弧底平板闸门作为U形渠道测控设施,建立闸孔出流测流公式。通过Flow-3D软件得到渠道弧底平板闸门上、下游断面水流流速和佛汝德数沿程分布规律,不同开度下的闸前流速分布规律一致,最大流速位于中垂线处自由水面中心以下区域。闸门上游佛汝德数小于0.5,符合测流条件,下游佛汝德数最大值的区域集中于闸后贴近渠壁两侧的自由水面。研究结果可作为U形渠道测控设施的设计和优化提供依据。