南水北调中线一期工程水量调度系统设计与实现

南水北调中线工程线路长,调蓄能力有限,用水户分散,控制节点多,沿线气候差异大。为了提高输水效率,需要对沿线所有节点进行集中控制管理,实施实时、动态调节控制。围绕中线水量调度的业务流程,阐述了水量调度系统参数数据库设计、各模型之间数据接口开发、核心模型集成的内容,展示了水量调度系统的设计思想和基于.NET平台的实现方案。该系统在2012年南水北调中线京石段应急供水运行期间进行了应用,取得了预期效果。     

南水北调中线工程运行特性及控制方式研究

简要介绍了国家＂十一五＂科技支撑计划项目＂南水北调中线工程关键技术研究与应用＂课题四＂中线工程输水能力及冰害防治技术研究＂所取得的部分水力学研究成果,包括南水北调中线工程输水模拟平台的研制、中线工程数值仿真软件开发、分水口和节制闸的水力敏感性分析、闸前常水位控制算法、穿黄工程节制闸闸前水位确定、冰期输水能力及冰期运行控制等,研究成果紧密结合中线工程的实际情况,可应用于中线工程的运行、调度与管理。     

南水北调中线总干渠冰期运行调度措施研究

南水北调中线输水工程面临着复杂的结冰和融冰过程。在分析汇总国内类似已建调水工程冰期输水经验的基础上,结合南水北调中线工程近年运行经验和冰期输水水力特性,提出了中线工程冰期输水调度方式和管理措施,包括合理确定冰期输水流量,制定冰期应急预案,建立冰情预报预警控制系统等。相关经验可供类似输水工程运行调度借鉴。     

南水北调中线工程穿黄隧洞关键技术研究

简要介绍了国家＂十一五＂科技支撑计划项目＂南水北调中线工程关键技术研究与应用＂课题四＂中线工程输水能力及冰害防治技术研究＂所取得的部分水力学研究成果,包括南水北调中线工程输水模拟平台的研制、中线工程数值仿真软件开发、分水口和节制闸的水力敏感性分析、闸前常水位控制算法、穿黄工程节制闸闸前水位确定、冰期输水能力及冰期运行控制等,研究成果紧密结合中线工程的实际情况,可应用于中线工程的运行、调度与管理。     

长距离引调水工程输水调度状态分析及预警系统设计

引调水工程往往线路长，节点多，监测数据量大，控制要求复杂，人工分析判读难度大。针对上述问题，构建长距离引调水工程输水调度状态分析及预警系统，结合监测数据、调度规程、水利专业模型，提出输水调度运行状态自动判读方法。介绍了系统设计总体框架、技术路线及系统功能，并以南水北调中线工程为例进行了应用研究。结果表明：该系统实现了中线工程输水运行状态自动判读，能进行不同工况下的输水调度运行过程模拟，可为调度人员进行状态分析判读提供重要支撑。     

南水北调中线工程冰期输水平稳过冬

<正>2月28日,南水北调中线工程冰期输水正式结束。自2018年12月1日进入冰期输水以来,南水北调中线建管局通过制定冰期输水调度方案、加强现场管理等,为冰期输水工程安全调度与平稳运行提供保障,确保了输水工程平稳过冬。截至2019年2月27日,中线工程共平稳输水12.29亿m3。     

南水北调中线一期工程输水调度方案研究

为了给南水北调中线一期工程的长距离明渠输水工程提供高效的输水调度方案,使之成为中线工程安全运行的基础,也是及时、准确完成供水任务的保障,研究提出了调度过程中充水、正常运行、应急调度和退水4个阶段的调度目标、约束条件、调度方案,并在2010年南水北调中线京石段临时通水中进行了运用,取得很好的效果。     

浅议南水北调中线京石段工程冰期输水技术

南水北调中线引丹江口水库水量至北京、天津市.沿线渠道经过北方寒冷地区,渠道水体会发生结冰现象.目前,冰期输水运行是长距离渠道输水运行调度的难点,仍处于研究探索阶段.特别针对南水北调中线总干渠的冰期输水调度,至今尚未形成成熟的技术成果.2008年为缓解北京水资源紧缺状况,利用南水北调中线京石段工程临时从河北省向北京供水.本次供水经历了冰期输水阶段,并成功地实现了冰期安全输水的目标,积累了宝贵的冰期输水的调度经验,对冰期输水的调度研究有很好的借鉴作用.     

南水北调中线工程输水模拟平台开发及应用

南水北调是我国目前在建的最大调水工程,其干线工程穿越多个省市、涉及面广,且沿线建筑物众多,运行工况复杂。开发南水北调中线工程输水模拟平台能为工程施工建设、调度运行、维护管理等提供一个数字化平台,提高工程运行管理的信息化水平。该平台以二维GIS为基础,采用Oracle数据库统一管理各类数据,并集成水力学、水力控制、冰期输水控制等模块,可实现输水系统特性分析、运行调度方案优化、防冰措施研究和信息查询管理等功能。图4幅。     

弧光探测报警系统在南水北调配电系统中的应用

南水北调中线京石段机电设备运行中,控制柜及一些控制性电器原件等随着设备老化或者误操作,发生短路但断路器未跳闸,从而导致线路起火、设备损坏等现象,严重影响了通水运行安全,文章对低压设备出现的这些现象形成的原因作了深入浅出的分析,并提出解决方案。文章主要介绍了弧光探测报警系统在南水北调中线输水调度运行中的应用,简要介绍了该系统的意义、设计原理及组成。     

南水北调京石段应急供水水力控制模型研究

为确保首都供水安全和奥运会的成功举办,南水北调京石段应急供水工程计划2007年底将河北省4座大型水库原供农业、环境的用水引入北京,因此研究确定相应的水力控制模型和算法具有非常迫切和重要的现实意义.基于从京石段的特点和渠道安全运行的角度出发,重点讨论了京石应急供水河北段明渠输水的水力计算模型.通过模型的计算来指导京石段应急供水运行和决策.     

大型输水渠道改扩建关键技术及设备的研发与应用

北疆长距离输水渠道改扩建工程,事关北疆地区的供水效益和工程安全。针对北疆供水工程渠道改扩建施工存在的渠基膨胀土、新老防渗膜连接、排水软管易变形、人工劳动力短缺等工程问题,研发了多功能混凝土制缝机、表面成型机等渠道一体化施工设备,极大提升了工程施工效率、确保了工程质量。通过室内试验和现场示范开发了KS热熔胶粘接和套管内旋固膜技术,保障了新老防渗膜的高效连接。研发了深埋地下软管的变形复位装置,通过该装置可以无创伤地将渠基排水体的淤堵进行快速疏通,避免了大开挖,为渠道的长期安全运行提供了支撑。本系列设备和技术在北疆供水工程中得到示范应用,对类似大型渠道工程的改扩建具有参考指导价值。     

城市供水实时调度模型研究

依据北京市供水系统明渠输水的3种工况,建立了渠道有水状态和无水状态的供水调度模型。在对供水系统进行概化的基础上,选取京密引水系统为研究对象进行供水调度计算。从京密供水系统的特点和实际运行的角度出发,重点对京密引水渠道有水状态下的水位、流量及渠段水位传播时间进行了模拟。结果显示,模型计算合理,可为京密供水系统调度运行提供决策支持。     

北疆供水工程主干渠突发水污染事故污染物运移扩散研究

为制定北疆供水工程主干渠科学、可行的突发水污染事故应急预案,保障供水水质安全,基于MIKE 11的水动力模块(HD)和对流扩散模块(AD)构建了北疆供水工程主干渠00+000—57+300段的水质模拟模型,通过对模型参数的率定和验证,表明该模型具有较理想的模拟效果.研究结果表明:突发水污染事故发生后的一个小时是应急处置...     

暴雨条件下的长距离渠系水力响应特性研究

暴雨是常见的天气现象,其对长距离输水渠系的适时适量供水及工程安全具有重要影响。通过建立暴雨影响下的渠系水力响应模拟模型,分析了不同暴雨条件和渠系闸门群有无联合调度等情况下的渠系联合水力响应规律,结果表明,暴雨可威胁渠系的运行安全,而恰当的渠系运行控制响应模式是改善渠系水力响应的重要方法,有利于促进输水安全。暴雨可造成南水北调中线工程渠道内水位雍高,雍高程度受降雨强度、降雨范围和渠道断面位置影响,其中末端渠池下游的水位雍高最大,连续3日暴雨可造成水位雍高0.44m,使渠系面临外溢风险,而采用闸门群联合调度后,可有效削减壅水高度,但此时的壅水高度还受渠系控制模式和参数取值等因素影响,且渠系风险位置也将位于降水影响区最上游端渠池。     

水力一体化治漂与枢纽库面安防系统研究及实施

为改善水利工程现有治漂措施存在功能相互独立、操作被动、效率低等不足,保障工程效益和水面安全,依据漂浮物特性、河势及工程布置特点,利用水力一体治漂浮排、浮槽、浮闸进行水力学模型试验,对水力一体拦、导、清(排)漂治理技术进行研究,多方案组合试验均取得因势利导一体化综合治漂效果。其中,主要技术"水力一体治漂浮排"经工程现场实际运用检验可实现主动、大量治漂,可拦截各类大型危险漂浮物,减少中间操作环节。研究结果表明,水力一体化治漂方式能够适应漂浮物特点,改善治漂方式,可以为工程长效稳定治漂提供技术支撑,其实用装备可应用于各类相关工程,为水利枢纽构建水面安防系统提供技术支持。     

南水北调中线京石段应急供水工程通水期安全监测

南水北调中线京石段应急供水工程总干渠南起河北省滹沱河南侧古运河,北至北京市团城湖,线路总长度约307.422 km。本文主要通过对临时通水期沿线各建筑物监测资料成果分析,评估临时通水期各建筑物的安全状况,为运行管理单位掌控工程运行状态提供依据,并为类似工程的设计、施工提供参考。     

南水北调中线工程总干渠冬季大流量输水 水温调控措施

为保障南水北调中线工程冬季输水安全，利用建立的总干渠全线一维水温模型，针对 350、280、210 和 150?m3/s?这 4 种不同输水流量方案，模拟分析各方案在强冷冬、冷冬、平冬和暖冬等典型冬季气象条件下总干渠 冬季输水保温效果，在此基础上提出总干渠冬季无冰盖大流量输水水温调控措施。结果表明：针对不同典型冬季 气象条件，在有限条件下采取无冰盖大流量输水调度运行方式，可不同程度缩短输水流动时长、减少沿程水体热 量损失，从而达到保温效果；在各典型冬季年份气象条件下，随着总干渠输水流量增大，沿程水温比降相应减缓， 明渠末端水温相应提升；在冬季气象条件适宜情况下，总干渠冬季采取无冰盖大流量输水水温调控措施，既有利 于减小水温降幅，同时也可有效解决冬季输水能力受限问题；建议根据总干渠中短期气温预报和水温预测情况， 在冷冬、平冬和暖冬等典型冬季气象条件下尽可能采取较大输水流量输水模式，在强冷冬气象条件下可分时段、 分渠段采用无冰盖大流量输水模式。     

南水北调中线工程节制闸大开度检验调度方案研究

南水北调中线沿线设有64座节制闸,为确保金结机电设备运行安全,按照设施设备规范要求各节制闸应在动水条件下进行零开度至全开度检验。中线工程现处于通水初期,沿线各分水口门尚未达到设计流量,如需完成大开度检验,势必需要通过采取一定的调度措施来实现。结合中线工程运行实际,选取典型试点分析大开度检验的可行性;同时在充分考虑目前全线小流量、高水位的运行状态下,比对分析几种特定条件下的运行调度方案,初步研究选取了"控制闸调整局部渠段水位"的调度方案。通过对试点节制闸上下游控制建筑物的运行水力条件进行调整,保持试点节制闸目标过闸流量及其上下游渠段水位的相对稳定,进而实现节制闸大开度检验。     

漂流河段水动力数值模拟研究

为了给水利枢纽下游河道整治规划提供技术支撑并提出漂流供水方案,采用二维全水动力模型,对水利枢纽下游河道整治前后不同泄水工况进行模拟。以三河口水利枢纽下游河道为例,河道两侧风景优美且暗礁险滩较少,河床高程为514~526 m,河床砂卵石层厚度5~10 m,为实施漂流项目提供了保证,结合上游水利枢纽调度运行情况,计算了各个泄水工况下不同断面的水力要素及相关统计信息,并根据计算结果提出河道整治及漂流供水方案。结果表明,该二维水动力模型能高效高精度对水利枢纽下游河道进行不同泄水工况下的模拟,为河道水上娱乐设施规划提供了有效的技术支撑,并从节约水资源及减少工程施工量的角度建议对河道进行6 m疏浚,在此工况下上游水利枢纽仅需泄水4 m3/s,此时河床断面最大水深最小值为0.50 m,断面水面最小宽度为4 m,断面最小流速为1.02 m/s。