黃朝君 徐新喜
摘要:為了準(zhǔn)確計(jì)量調(diào)入南水北調(diào)中線干渠的供水水量,陶岔渠首共布設(shè)了3個(gè)時(shí)差法流量實(shí)時(shí)監(jiān)測斷面和1個(gè)走航式ADCP測驗(yàn)斷面。介紹了安裝在陶岔渠首樞紐的流量實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成,渠首水量計(jì)量系統(tǒng)的技術(shù)原理、計(jì)量方法和精度,并對水量監(jiān)測數(shù)據(jù)的復(fù)核、修正和統(tǒng)計(jì)中存在的問題及應(yīng)對措施等進(jìn)行了闡述。結(jié)果表明:1+300監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)偏差較小、精度更高,但仍需對流量計(jì)進(jìn)行及時(shí)率定,對系統(tǒng)的精度和數(shù)據(jù)共享傳輸?shù)姆€(wěn)定性進(jìn)行持續(xù)觀察,并在運(yùn)行過程中不斷改進(jìn)和提高。
關(guān)鍵詞:流量監(jiān)測;供水計(jì)量;誤差統(tǒng)計(jì);陶岔渠首樞紐;南水北調(diào)中線水源工程
中圖法分類號:TV68
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI:10. 15974/j .cnki.slsdkb.2020. 10.009
南水北調(diào)工程是我國重大戰(zhàn)略性跨流域水資源配置工程,是為解決京、津、冀、豫沿線二十多座城市轄區(qū)億萬居民生活用水及環(huán)境生態(tài)用水危機(jī)的民生工程。
2014年12月12日南水北調(diào)中線一期工程正式通水,至今已完成近6個(gè)水量調(diào)度年度供水計(jì)劃,中線水源工程自丹江口水庫通過陶岔渠首樞紐調(diào)入中線干線渠道的年度水量已由2014~ 2015年度的21.67億m3逐年增加到70多億m3,并將于2019~2020年度達(dá)到80億m3,累計(jì)向華北地區(qū)供水超過280億m3。陶岔渠首監(jiān)測斷面全年水質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定在地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類以上,其中有343 d達(dá)到I類水質(zhì)、22 d符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),I類水質(zhì)占評價(jià)總天數(shù)的94%。南水北調(diào)中線一期工程通水以來,從規(guī)劃設(shè)計(jì)之初的補(bǔ)充水源,正逐漸轉(zhuǎn)變成為沿線受水城市的主要飲用水源,惠及5 900萬城市居民,如:南水自流到北京頤和園內(nèi)的團(tuán)城湖后,依靠沿途設(shè)置的9級泵站將水頭抬高132.85 m.沿京密引水渠已反向給沿線十三陵水庫、桃峪口水庫、南莊水庫、懷柔水庫、密云水庫補(bǔ)水近10多億m3,此外,南水已占北京主城區(qū)自來水供水量73%以上。在2017年之后,南水就成為天津市城市居民生活用水的主力水源;河北省石家莊、邯鄲、保定、衡水主城區(qū),南水占居民用水總量的75%以上;鄭州城區(qū)自來水80%以上是北調(diào)南水。隨著供調(diào)水量逐年提升,南北方水資源不均衡格局正在改變,華北地區(qū)水資源危機(jī)得以紓解,受水地居民飲用水的水質(zhì)得到明顯改善。
在中央提出“五位一體”總體布局后,生態(tài)文明建設(shè)受到國家有關(guān)部委和地方的高度重視。2017年11月,在前期試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,正式開始實(shí)施向北方受水區(qū)生態(tài)補(bǔ)水及地下水超采綜合治理行動,到2022年該項(xiàng)行動將北調(diào)南水至少60億m3用于華北地區(qū)生態(tài)及地下水超采治理恢復(fù)。據(jù)相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水及地下水超采綜合治理行動后,京津冀地下水水位下降趨勢已得到顯著遏制。2018年11月初的潮白河水源地地下水位與2015年試點(diǎn)補(bǔ)水前的地下水位相比平均升幅達(dá)15.37 m,地下水流場影響范圍約30 km3。目前,生態(tài)補(bǔ)水累計(jì)近30億m3,沿線城市河湖生態(tài)顯著優(yōu)化,南水北調(diào)中線工程生態(tài)效益日益突顯。
丹江口水庫及位于河南淅川縣九重鎮(zhèn)的陶岔渠首樞紐作為南水北調(diào)中線工程的“水缸”和“水龍頭”,在向我國北方京津冀豫地區(qū)供水過程中發(fā)揮著南水北調(diào)中線水源水量儲備、引水流量監(jiān)測控制、供水計(jì)量、水質(zhì)監(jiān)測等重要功能,是南水北調(diào)中線水源工程的主要組成部分,在保障防汛安全、供水安全、工程安全,支撐國家重大戰(zhàn)略實(shí)施,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展等方面,發(fā)揮著不可替代的巨大作用。
1 陶岔渠首流量監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成
為了對調(diào)入南水北調(diào)中線干渠的供水水量進(jìn)行計(jì)量,目前,陶岔渠首共布設(shè)了3個(gè)時(shí)差法流量實(shí)時(shí)監(jiān)測斷面和1個(gè)走航式ADCP測驗(yàn)斷面(見圖1)。
(1)陶岔渠首樞紐建設(shè)后期、正式通水之前,在陶岔渠首樞紐下游施工大橋附近、中線干渠樁號0+300位置布設(shè)了瑞士Rittmeyer超聲波流量計(jì)[1]。該流量計(jì)含8套超聲波探頭4層交叉聲路、1個(gè)水位計(jì)。2014年12月12日正式供水后至2019年5月期間,該斷面(圖1標(biāo)號1處)是南水北調(diào)中線陶岔渠首的唯一水量計(jì)量斷面,是供調(diào)水?dāng)?shù)據(jù)的唯一來源。
(2)2018年中線建管局在陶岔渠首樞紐下游中線干渠樁號1+300位置布設(shè)了瑞士Rittmeyer超聲波流量計(jì),含16套超聲波探頭8層交叉聲路。根據(jù)水利部要求,2019年5月1日該斷面(圖1標(biāo)號2號)切換為供水交接計(jì)量斷面。
(3)漢江水文水資源勘測局于2019年初在陶岔渠首樞紐下游中線干渠樁號1+390位置(圖1標(biāo)號3處)建設(shè)了國家基準(zhǔn)水文測站,布設(shè)了德國Quantum有線時(shí)差法流量計(jì),采用4層換能器8通道系統(tǒng)[2-3]。系統(tǒng)于2019年11月進(jìn)入調(diào)試階段,目前已取得部分監(jiān)測數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)連續(xù)性、完整性、準(zhǔn)確性尚待檢驗(yàn)。同時(shí),另在1+300斷面附近布設(shè)了走航式ADCP測驗(yàn)斷面(圖1標(biāo)號4處),以檢驗(yàn)該斷面流量監(jiān)測成果精度和數(shù)據(jù)質(zhì)量等。
流量監(jiān)測系統(tǒng)(1)和(2)產(chǎn)出的數(shù)據(jù)經(jīng)專用光纖和3G/4G無線傳輸信道(二者互為傳輸通道熱備份,以保證實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)不中斷)傳輸至中線水源工程運(yùn)行管理單位所設(shè)的丹江口數(shù)據(jù)監(jiān)測中心,并實(shí)時(shí)在線推送給水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目長江流域平臺、中央平臺和南水北調(diào)中線工程運(yùn)行管理相關(guān)單位等多個(gè)平臺,使用戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。實(shí)測斷面是丹江口水庫自陶岔渠首樞紐人中線干渠的交水?dāng)嗝?,所得到的?shù)據(jù)作為陶岔渠首樞紐控制閘門開度的調(diào)整依據(jù),同時(shí)也是進(jìn)行水資源管理、調(diào)度計(jì)劃與實(shí)施管理、工程運(yùn)行管理的依據(jù)。
(1)和(2)測量斷面均采用超聲波測量渠道中不同高度層面水流流速,對有效斷面進(jìn)行積分得到通過測量斷面的流量。測量斷面安裝示意見圖2,適應(yīng)渠道寬度為1~ 100 m,測量結(jié)果不確定度在±5%范圍內(nèi),由現(xiàn)地測量單元、換能器和供電及數(shù)據(jù)傳輸線纜、后臺工控機(jī)、數(shù)據(jù)處理單元等組成?,F(xiàn)地測量單元采集獲得的原始流量測量數(shù)據(jù)通過RS485總線傳輸至后臺工控機(jī)、數(shù)據(jù)處理單元,完成監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)流量的計(jì)算、積累、報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲等功能。后臺工控機(jī)、數(shù)據(jù)處理單元(PLC)由數(shù)據(jù)服務(wù)器和相應(yīng)的電子模塊組成。
2 陶岔渠首超聲波流量計(jì)技術(shù)原理
陶岔渠首樞紐超聲波流量計(jì)主要采用時(shí)差法測流速(如圖3所示),在測點(diǎn)上下游分別布置P1和P2換能器,其間距為L,流體流速為V,超聲波在靜水中的聲速為C。T2為超聲波沿水流方向傳播所經(jīng)歷的時(shí)間(正向傳播時(shí)間),T1為逆水流向傳播所經(jīng)歷的時(shí)間(逆向傳播時(shí)間)。
正(T2)、逆(T1)向傳播時(shí)間通過距離、速度公式表示:
流量測量系統(tǒng)考慮渠道中不同高程處流態(tài)分布的不均勻性,為了提高測量精度,采用8聲路布置方式(符合IS06416規(guī)程),如圖4所示。利用不同高程的多聲路流速換能器測量流速的同時(shí),測量多聲路水位,然后用測得的流速對有效斷面進(jìn)行積分,即可得到通過測量斷面的流量。
3 陶岔渠首供水量計(jì)量方法與精度
超聲波現(xiàn)地測量單元默認(rèn)設(shè)置為每隔30 s采集1次流量數(shù)據(jù)Q,通過RS485總線傳輸至后臺工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以Q為基礎(chǔ)累加計(jì)算得到累計(jì)水量。2016年6月,利用原有丹江口水庫地震監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸專用光纖線路,將陶岔水量監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線傳輸人丹江口數(shù)據(jù)監(jiān)測中心的同時(shí),對數(shù)據(jù)監(jiān)測管理軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行了整體改造,將超聲波現(xiàn)地測量單元設(shè)置為每1 s采集1次流量數(shù)據(jù)。累計(jì)水量由每秒采集的渠道斷面總流量Q與間隔時(shí)間T相乘,得到1 min累計(jì)水量值V(m3),1 min內(nèi)累計(jì)水量平均為每秒流量(m3/s)。所得數(shù)據(jù)以整時(shí)整分格式存儲在前置數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中,其他用戶終端均安裝同庫表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫以實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù),方便監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)告、導(dǎo)出計(jì)算、校核、確認(rèn)。
2016~ 2019年,工程運(yùn)行管理單位每年利用南水北調(diào)中線干渠渠道檢修、供水流量大幅調(diào)整的時(shí)機(jī),聘請水文測量專業(yè)機(jī)構(gòu)對0+300斷面流量計(jì)進(jìn)行了多次比測率定。2017年9月上旬,干渠檢修時(shí)流量以每小時(shí)減少10m3/s的速度從120m3/s降至60 m3/s,檢修工作完成后陶岔渠首流量又以每小時(shí)增加10m3/s的速度增加至250m3/s,之后又回調(diào)至130 m3/s,整個(gè)過程持續(xù)了1周。率定結(jié)果顯示:0+300監(jiān)測斷面按分鐘統(tǒng)計(jì)的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)精度在±10%范圍內(nèi)。2018年7月中旬,陶岔渠首上下游(即丹江口庫水位、南水北調(diào)中線干渠水位)水頭差超過12 m,期間南水北調(diào)中線干渠流量在190~ 300m3/s區(qū)間多次調(diào)整,再次利用發(fā)電機(jī)組控制的實(shí)時(shí)下泄流量和0+300斷面流量計(jì)監(jiān)測實(shí)時(shí)流量做跟蹤比測,結(jié)果再次表明,0+300監(jiān)測斷面按分鐘統(tǒng)計(jì)的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)精度在+10%范圍內(nèi)。
雖然0+300水量監(jiān)測斷面自2016年整體改造后運(yùn)行情況較好,但由于其位置接近閘門與發(fā)電機(jī)組出水口且處于渠首彎道處,水流流態(tài)紊亂,斷面與流向不垂直,水流狀態(tài)及條件均不符合相關(guān)規(guī)范,監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差范圍過大,監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量難以滿足管理要求。工程運(yùn)行管理單位決定于2019年5月1日將南水北調(diào)中線交水計(jì)量斷面轉(zhuǎn)換為1+300監(jiān)測斷面。受工程運(yùn)行管理單位的委托,漢江水文水資源勘測局在1+300斷面處布設(shè)了走航式ADCP測驗(yàn)斷面,用于對1+300斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)的復(fù)測檢驗(yàn)。該處渠段順直,水流平穩(wěn),兩岸為石砌混凝土護(hù)坡,斷面呈梯形,符合相關(guān)規(guī)范。
走航式ADCP斷面流量施測時(shí)采用纜道吊測,將三體船牽引繩連接在循環(huán)索金屬環(huán)上,人力拉動循環(huán)索帶動三體船勻速移動。根據(jù)陶岔干渠測量區(qū)段的水文條件、水深范圍及流速區(qū)間情況,比測單位選用了美國RDI公司“瑞江”牌ADCP設(shè)備。該設(shè)備具有頻帶寬、分辨率高、適應(yīng)性好、故障率低等特點(diǎn),在600 kHz的中低頻淺水工作模式(水深0.7~8m范圍內(nèi))時(shí),測量誤差為3%~ 5%。
2019年3-11月,比測單位在陶岔渠首共測得32組走航式ADCP法施測的流量數(shù)據(jù)與0+300處時(shí)差法流量計(jì)監(jiān)測對比數(shù)據(jù)。設(shè)定每次測驗(yàn)渠道內(nèi)水流為恒定流,以ADCP施測流量作為流量真值,取ADCP流量測驗(yàn)從開始到結(jié)束時(shí)間內(nèi)相對應(yīng)的時(shí)差法在線監(jiān)測流量平均值作對比分析,比測結(jié)果顯不,0+300斷面超聲波流量計(jì)監(jiān)測結(jié)果偏大(見表1和圖5)。
在2019年5月1日至11月20日期間,該比測單位共取得31組走航式ADCP法施測的流量數(shù)據(jù)與1+300斷面時(shí)差法流量計(jì)監(jiān)測對比數(shù)據(jù)。設(shè)定每次測驗(yàn)渠道內(nèi)水流為恒定流,以ADCP施測流量作為流量真值,取ADCP流量測驗(yàn)從開始到結(jié)束時(shí)間內(nèi)相對應(yīng)的時(shí)差法在線監(jiān)測流量平均值作對比分析。結(jié)果表明:比測隨機(jī)不確定度較小,1+300斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)相對于0+300斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)更接近走航式ADCP斷面測驗(yàn)數(shù)據(jù)(見表2和圖6)。
從表1,2和圖5可以看出,走航式ADCP法施測的流量數(shù)據(jù)與相應(yīng)時(shí)間區(qū)間內(nèi)時(shí)差法流量計(jì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,結(jié)果表明:0+300斷面處時(shí)差法流量計(jì)在線監(jiān)測流量數(shù)據(jù)整體系統(tǒng)性偏大,最大相對偏差14%,最小偏大5.7%,系統(tǒng)偏大10%,隨機(jī)不確定度達(dá)21.2%;1+300斷面處時(shí)差法流量計(jì)在線監(jiān)測流量數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定,最大偏差-4.6%,系統(tǒng)誤差1.5%,隨機(jī)不確定度4.2%。1+300斷面處流量監(jiān)測斷面較0+300處流量監(jiān)測斷面監(jiān)測精度高。
目前,我國尚無專門針對大型調(diào)水工程流量監(jiān)測與計(jì)量的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),能夠作為參照依據(jù)的是GB/T28714-2012《取水計(jì)量技術(shù)導(dǎo)則》和GB 50179-2015《河流流量測驗(yàn)規(guī)范》,對于二者的適用性,尤其是否適合大型調(diào)水工程常年大流量的監(jiān)測計(jì)量,并將計(jì)量結(jié)果直接用于水費(fèi)結(jié)算,需開展進(jìn)一步研究。普遍認(rèn)為,精度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該更高。在《取水計(jì)量技術(shù)導(dǎo)則》4.4“取水計(jì)量誤差”中規(guī)定“明渠輸水時(shí),限額以上取水時(shí),誤差應(yīng)≤+5%,限額以下取水時(shí),誤差應(yīng)≤+7%”。在《取水計(jì)量技術(shù)導(dǎo)則》5“明渠取水計(jì)量”中規(guī)定“實(shí)測流量計(jì)算按照GB50179的規(guī)定執(zhí)行”“河(渠)寬<100 m可選用超聲時(shí)差法測流方法”“測流誤差小于+5%”。在GB50179中規(guī)定“比測有效次數(shù)不應(yīng)少于30次”,且分一、二、三類精度水文站;在水資源管理方面,分高、中、低水位規(guī)定了允許系統(tǒng)誤差在一3.5%~1%,其中,一類精度水文站在高水位級水資源管理方面,置信水平為95%的總隨機(jī)不確定度時(shí)允許誤差為一1.5%~1%。顯然,1+300斷面監(jiān)測精度較0+300斷面更符合《取水計(jì)量技術(shù)導(dǎo)則》,也更接近《河流流量測驗(yàn)規(guī)范》要求。
4 陶岔渠首水量監(jiān)測數(shù)據(jù)復(fù)核修正與統(tǒng)計(jì)
陶岔渠首流量監(jiān)測斷面系統(tǒng)產(chǎn)出數(shù)據(jù)包括總干渠流量(瞬時(shí)流量m3/s)、累計(jì)水量(m3)、總干渠水位(m)。2016年工程運(yùn)行管理單位以超聲波流量計(jì)每秒測得的斷面總流量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了二次開發(fā),將瞬時(shí)流量按分鐘、小時(shí)重新定義,計(jì)算并產(chǎn)出系列數(shù)據(jù)(見圖7)后做對比校核,其中按小時(shí)統(tǒng)計(jì)的干渠瞬時(shí)流量用作閘門開度調(diào)整的參考(見圖8)。
系統(tǒng)產(chǎn)出的累計(jì)水量數(shù)據(jù)并不能直接運(yùn)用和確認(rèn)。在實(shí)際計(jì)量、復(fù)核過程中,首先要根據(jù)當(dāng)月調(diào)度目標(biāo)流量對當(dāng)月供水水量進(jìn)行總體匡算,當(dāng)月監(jiān)測斷面系統(tǒng)顯示累計(jì)供水量與按目標(biāo)流量匡算水量出現(xiàn)超出+3%以上范圍的差率時(shí),就要對照查找差值點(diǎn)與時(shí)間段,及時(shí)溝通供水與受水雙方,共同對缺失監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)。出現(xiàn)造成監(jiān)測數(shù)據(jù)缺失的情況,需要按對應(yīng)方法進(jìn)行檢查,修正和補(bǔ)錄統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤與缺失數(shù)據(jù)。
(1)數(shù)據(jù)處理工控機(jī)(服務(wù)器)出現(xiàn)因軟件程序崩潰導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫無法更新時(shí)需要手動重啟。從軟件崩潰到人為恢復(fù)期間,因該監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)源、工控機(jī)和服務(wù)器均沒有備份,缺失的累計(jì)水量數(shù)據(jù)只能依據(jù)南水北調(diào)工程運(yùn)行管理單位總調(diào)度中心下達(dá)的《關(guān)于調(diào)整陶岔渠首人總干渠流量的函》的目標(biāo)流量與缺失時(shí)間段長度進(jìn)行計(jì)算后補(bǔ)錄加總統(tǒng)計(jì)。
(2)斷面流量監(jiān)測系統(tǒng)未配備不間斷UPS電源,當(dāng)供電中斷時(shí)流量計(jì)PLC或服務(wù)器停機(jī),則斷電期間的累計(jì)水量數(shù)據(jù)丟失。因這種情況導(dǎo)致的數(shù)據(jù)缺失無法參考實(shí)時(shí)瞬時(shí)流量,只能依據(jù)該時(shí)間段的調(diào)度目標(biāo)流量進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算補(bǔ)缺。
(3)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備更換維修和閘控系統(tǒng)檢修維護(hù)時(shí)亦會造成監(jiān)測斷面系統(tǒng)停工和數(shù)據(jù)長時(shí)間缺失,對此要依據(jù)該時(shí)間段的調(diào)度目標(biāo)流量進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算補(bǔ)錄匯總。
5 結(jié)論
陶岔渠首樞紐人干渠流量監(jiān)測統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是國家水行政主管部門、長江流域管理機(jī)構(gòu)以及南水北調(diào)中線水源、干線工程、丹江口水庫運(yùn)行管理單位共享共用的唯一數(shù)據(jù)源,關(guān)系漢江流域防汛安全與南水北調(diào)中線一期工程運(yùn)行調(diào)度安全和供水安全,必須做到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、權(quán)威發(fā)布和共享。因此,陶岔渠首人干渠流量監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)工作以24 h實(shí)時(shí)監(jiān)測統(tǒng)計(jì)、突發(fā)故障實(shí)時(shí)應(yīng)急響應(yīng)處置的方式進(jìn)行。
0+300監(jiān)測斷面受設(shè)備安裝位置限制與影響,監(jiān)測數(shù)據(jù)偏差較大,目前已被批準(zhǔn)經(jīng)率定后繼續(xù)監(jiān)測,作為1+300斷面的參考斷面、備用斷面和陶岔樞紐閘門開度的參考依據(jù)。轉(zhuǎn)換交水監(jiān)測斷面后,1+300斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)偏差較小、精度更高,但仍需及時(shí)對流量計(jì)進(jìn)行率定,對監(jiān)測系統(tǒng)的精度質(zhì)量和數(shù)據(jù)共享傳輸?shù)姆€(wěn)定性進(jìn)行持續(xù)觀察,并在運(yùn)行中不斷提高和完善。南水北調(diào)中線干渠上所有調(diào)度、分水計(jì)量設(shè)施均已接人獨(dú)立組網(wǎng)的閘控網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng),1+300斷面的產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)入閘控系統(tǒng)后,通過特許數(shù)據(jù)輸出端進(jìn)行分享推送。因此,監(jiān)測斷面、閘控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)认到y(tǒng)的設(shè)施設(shè)備故障均可導(dǎo)致實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的中斷,要從數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)備性能配置方面改進(jìn)以確保其穩(wěn)定性。經(jīng)過2019年下半年幾個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行監(jiān)測,1+300監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)因設(shè)備維修、檢定、故障等造成缺失的情況多次出現(xiàn),對監(jiān)測與數(shù)據(jù)系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整與設(shè)備維護(hù)效率提出了更高要求。而水行政主管部門、流域管理機(jī)構(gòu)在陶岔渠首1+390位置處建設(shè)的國家水文監(jiān)測斷面,目前還未正式驗(yàn)收投入使用,該斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)尚未接人工程運(yùn)行管理單位監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。
因此,為了給南水北調(diào)中線工程運(yùn)行管理及水量調(diào)度提供更加真實(shí)、可靠、科學(xué)的數(shù)據(jù),目前可行的對策是:①對0+300斷面設(shè)備進(jìn)行率定、參數(shù)調(diào)整以縮小系統(tǒng)偏差,繼續(xù)保持對0+300斷面的監(jiān)測,發(fā)揮該斷面的調(diào)度備用與復(fù)測參考作用;②對原有監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展延伸,待1+390國家水文監(jiān)測斷面驗(yàn)收投運(yùn)后商洽接人該斷面監(jiān)測數(shù)據(jù),用于1+300監(jiān)測斷面的備用和復(fù)測檢驗(yàn)。更為緊迫和重要的是對1+300交水計(jì)量斷面進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu)和改造完善,提高精度和穩(wěn)定可靠性,以確保該斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)共享傳輸?shù)倪B續(xù)、穩(wěn)定、完整、相對準(zhǔn)確。在實(shí)際工作中,1+300監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)可能存在錯(cuò)誤、遺漏與缺失,需要依據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況、調(diào)度目標(biāo)流量進(jìn)行計(jì)算、復(fù)查、校核、補(bǔ)錄調(diào)整統(tǒng)計(jì)匯總后才能用于供水?dāng)?shù)據(jù)報(bào)告、交水計(jì)量確認(rèn)和水費(fèi)結(jié)算。
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(編輯:李慧)
作者簡介:黃朝君,男,高級工程師,碩士,主要從事水利水電工程建設(shè)與運(yùn)行管理工作。E-mail:hcj@zxsygs.com