飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统预
飞来峡水利枢纽综合自动化体系的探讨
布 式 结 构 （ 分 布 式 数 据 库 ）， 个 系 统 分 主 控 级 和 单 元 控 带 整
级 ， 行 于 开 放 式 的 系 统 环 境 。 全 系 统 设 置 ２台 互 为 备 用 的 运 厂 级 计 算 机 承 担 ＡＧＣ（ 优 发 电 控 制 ） ＡＶＣ（ 动 电 压 控 制 ） 最 、 自
摘
案
要： 通过 分析 飞来峡 水 利枢 纽现 有 的 自动化 系统 ， 结合 系统建 设和 运 行管 理 的 经验 ， 对如 何提 高 飞来峡 水利 针
枢纽 综合 自动 化 水平作 出 了有 益 的探 讨 ， 对 实现 综合 自动 化体 系的功 能和 重 点 需要 解 决 ￣ ｇ－ 并 ４￣ 问题 提 出探 索方
关 键 词 ： 合 自动 化 体 系 ； 索 ； 来峡 水 利 枢 纽 综 探 飞
中图分 类号 ： ２ ３ ＴＰ ７
文 献标 识 码 ： Ｃ
文章 编 号 ：０ １９ ３ （０ ２ ０ ．０ ３０ １０ ．２ ５ ２ ０ ）４０ ６ —２
制 层 包 括 １ 台 ＰＬ １ 扇 溢 流 闸 门 、 ７ Ｃ（ ５ １扇 排 漂 孔 闸 门 和 公 用
系 ， 将北 江 下 游 防 御 洪 水 标 准 从 ５ 可 ０年 一 遇 提 高 到 ２ ０年 ０
一
遇（ 当 １１ 相 ９ ５年 特 大 洪 水 ） 北 江 大 堤 达 到 防 御 １ ０ 年 一 ； ０
遇 洪 水 标 准 后 ， 过 堤 库 联 合 运 用 有 望 防 御 ３ ０年 一 遇 洪 通 ０
峡管理 区境 内 ， 制 流 域 面 积 ３ ９ 控 ４０ ７ ， 北 江 流 域 面积 占
的 ７ ３％ ， 库 总 库 容 １ ０ 水 ９． ４亿
飞来峡水利枢纽计算机集成管理系统
的运行平台、 数据库 、 适应的管理方式等均不同， 形成 了“ 信息孤 岛”导致信息共享程度低 ， ， 不利于统一管
３ Ｃ ＭＳ Ｊ Ｅ Ｉ 、２ Ｅ和 Ｅ Ｐ Ａ
ＣＩ ＭＳ（ ｏ ｕｅ ｎ ｅ ｒｔ ｄＭ ａ ｕａ ｔ ｒ ｇＳ ｓ Ｃ ｍｐ ｔｒＩ ｔｇ ａｅ ｎ ｆｅｕ ｉ ｙ — ｎ
维普资讯
第２ ５卷第 １ 期 ２０ ０６年第 １ 期
红 水 河
Ｈｏ ｇ ｈ ｉ ｖ ｒ ｎ Ｓ ｕ ｅ Ｒｉ
Ｖ０ ． ５． ． １２ Ｎｏ １
Ｎｏ． ２ ｏ １．０ ６
飞来峡水 利枢纽 计算机集成管理 系统
曹三顺
（ 广东省飞来峡水利 枢纽管理局 ， 广东 摘 清新 ５１２ ） １ ８ ５
要 ： Ｉ 、ＡＶ Ｅ Ｐ等技术 的发展和 应用 ， Ｃ ＭＳ Ｊ Ａ、 Ａ 给水利 信息 化建设提 供 了强有 力的技术 支持 。论文 阐述 了飞 来
峡水利枢 纽计算机 集成管理 系统 （ Ｌ ． Ｉ ） 总体 目标 、 Ｆ ｘ Ｃ ＭＳ 的 架构及技术 实现 方案 ， 期望给 水利 信 息化 建设提供借 鉴
飞来峡水利枢纽位于广东省北江干流中游清远
能自 定义， 软件功能人性化差 ， 系统维护升级困难 ；
（）缺乏对数据的规划和对综合信息的提炼分 ２
析， 展现在用户面前的只是各类零散信息 ， 不具备综
市境 内， 控制流域面积 ３ ９ ｍ ， ４ ７ ２占北江流域面积 ０ ｋ 的 ７ ％， 总库容 １ ．４亿 ｍ 。工程于 １９ ３ 水库 ９０ ３ ９ ９年 １ 月建成投运 ， ０ 是北江流域综合治理和开发利用的 关键性工程。工程 以防洪为主， 兼有航运 、 发电等多
收稿 日期 ：０ ５ １ ４ ２ ｏ —１ —２
飞来峡水情遥测预报调度系统改造
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飞来峡水情遥测预报调度系统改造
张 毅 波
（ 东省 飞来峡水利枢 纽管理局 ， 东 清远 ５ １ ２ ） 广 广 １８５
摘 要： 主要讲述 了飞来峡 水 情 遥测 预 报调 度 系统 的改造工作。对改造原因 、 系统设计 、 改造 目标 、 改造 的实施 ，
Ａ ｃ Ｉ ｎ ｉｅ Ｇ Ｓ ｒＧ ＳＥ ｇｎ 的 Ｉ 组件 来 实 现应 用 系 统 的开 发 ， 通 过将 Ｇ Ｓ Ｉ 组件 嵌 入开 发环 境 ．Ｅ Ｎ Ｔ来 实现 高 效 、 无
性水 利 枢纽 ， 以防洪 为主 ， 兼有航 运 、 电 、 生态 发 改善
环境等功 能 。水库 正常水 位时水 面面积 ７ ． ｋ 最 ０３ ｍ ， 远 回水 长度 ７ ｍ， 均径 流 １１ ０１／。 ２ｋ 年 ０ １ｓ １
飞来 峡 水情 遥 测 预 报 调 度 系 统按 功 能设 计 主 要 由洪水 预 报模 板 、 水调 度模 板 和数 据库 模板 三 洪
个模 板组 成 。三 个模 板 利用 开 放 的 、 准 的应用 程 标 序接 口将 有 关 的数据 库 表有 机 联 系在一 起 ， 通过 雨 水情 实测 据在 库表 中的传 递 和预 报模 型库 、 度 调 模 型库 的相 关 汁算 ， 现 了 有关 的水 库 水情 预警 、 实 实 时降雨 预报 、 水 交互 调度 、 洪 调度方 案 评价 、 水库 日常报 表 等各项 功 能 。
以及 对 预报方 案的评 定等方 面进行 了介 绍 ， 较全面介绍 了本次改造的相关工作 。 关键词 ： 水情遥测预报调度系统 ； 改造 ； 预报方案
提高飞来峡水利枢纽发电效益的调度措施
提高飞来峡水利枢纽发电效益的调度措施近年来，随着我国经济的快速发展，能源需求也不断增长。
作为清洁能源的重要组成部分，水电发电在能源结构调整中占据着重要地位。
而飞来峡水利枢纽作为我国重要的水电站之一，其发电效益的提高对于保障能源供应和实现可持续发展具有重要意义。
因此，我认为可以采取以下调度措施来提高飞来峡水利枢纽的发电效益。
首先，提高水库调度能力。
合理的水库调度是提高水利枢纽发电效益的前提条件之一、可以通过引进先进的水文预报技术和水资源利用方式，提高水库的调度能力。
利用集成水文模型和水文预报系统，精确预测降雨、径流和水位等水文情况，便于制定合理的发电计划。
同时，结合水库群调度，适时补水和排水，减少浪费，提高发电效益。
其次，优化电站装备和运行管理。
飞来峡水利枢纽的发电效益受到电站装备和运行管理水平的影响。
应加强对电站设备的维护和改造，提高设备的可靠性和效率。
同时，加强电站运行管理，建立科学合理的运行指标和管理制度，优化调度方案，提高发电效率和质量。
加强设备管理与维护工作，及时发现和处理设备故障，确保设备的正常运行。
此外，优化电力市场运行机制。
电力市场是水电发电的重要市场，通过优化电力市场运行机制，可以提高发电效益。
建立健全的电力市场价格机制，通过市场化的电价形成方式，提高水电发电的市场化程度，增加发电企业的经济效益。
同时，建立跨区域电力交易和电力互联互通机制，提高飞来峡水利枢纽的电力交易量，增加发电收入。
最后，加强环境保护和生态恢复。
水电发电是清洁能源，但也会对生态环境造成一定的影响。
为了提高飞来峡水利枢纽的发电效益，需要加强环境保护和生态恢复工作。
通过采取环境友好的发电技术和措施，减少水电站对水体和生态环境的影响。
同时，注重生态环境的恢复，加强对植被的保护和恢复，提高水库的水生态系统健康状况，减少非生态损失。
综上所述，提高飞来峡水利枢纽发电效益的调度措施主要包括提高水库调度能力，优化电站装备和运行管理，优化电力市场运行机制以及加强环境保护和生态恢复等。
飞来峡水利枢纽大坝安全自动化监测系统研究
Ｄ 型 数 据 采 集 于 系统 由 分 布 于 坝 区 的各 种 Ｇ 类 型 的传感 器（ 器 除 外 ） ＭＣ 、 Ｕ一 ３ ／ Ｃ ０ Ｍ Ｕ一 ３ Ａ 型 通 用 测 控 装 ０ 置 、 Ｃ 中 央 控 制 装 置 等 组 成 。 ＭＣ 一 ３ ／ Ｃ Ｕ Ｕ Ｏ ＭＣＵ
装 置 的 Ｃ（Ｍ ２口 。 ）
飞 来峡 水 利 枢纽 大 坝 安 全 监测 整 体 布设 内容
包 括 埋 设 在 坝 区 各 部 位 的 全 部 永 久 性 内 观 仪 器 的
观 测和 外部变 形观 测 ， 体情 况 如 下 ： 具 内部观 测 于 １ ９ ９ ６年 ２月 开 始 逐 步 埋 设 ， 埋 共
一
３Ａ 型 测控装 置分 散布 置在 坝 区各 观测站 中， ０ 通
过 ＲＳ ４ ２通 讯 总 线 挂 起 来 ， 入 Ｃ Ｕ 中 央 控 制 一 ２ 接 Ｃ
装 置 的 Ｃ Ｍ １口， Ｏ 布置 在 坝 区的各 种传 感 器通 过
电 缆 与 其 附 近 的 ＭＣ 一 ３ ／ Ｕ ０ ＭＣＵ一 ３ Ａ 型 测 控 装 ０
工程。
Ｓ Ｅ ＶＥ ． ， 据 采 集 软 件 安 装 于 工 控 机 ， ＱＩ Ｒ Ｒ ６ ５ 数 Ｓ 数 据 分 析 与 管 理 软 件 安 装 于 ＨＰ 图 形 工 作 站 上 ， 所 有 采 集 数 据 全 部 存 入 ＨＰ 服 务 器 中 分 布 式 大 坝 安 全 监 测 自动 化 数 据 采 集 系 统 由 ＤＧ 型 数 据 采 集 于 系 统 和 Ｄ Ｓ Ｓ数 据 采 集 于 系 统 １Ｍ
两 个于 系统组 成 。
枢 纽 主要 由混 凝 土坝 和 土 埂 构成 ， 括 船 闸 、 包 电 厂 厂 房 、 流 坝 、 坝 和 副 坝 等 组 成 ， 部 分 建 筑 溢 土 大 物 按 １级 建 筑 物 设 计 。 飞 来 峡 水 利 枢 纽 属 一 级 工 程， 库容 １ 总 ９亿 ｍ ， 制 流 域 面 积 ３０ ７ ｍ。防 控 ４９ｋ ， 洪效 益 可将 下 游 防洪 标 准 从 ５ Ｏ年 一 遇 提 高 一 倍 ， 对 广 州及 珠 江三 角洲 经 济发 展 具 有 重大 意 义 ， 为 此 ， 保 该 枢 纽 工 程 长 期 地 正 常 运 行 ， 设 合 理 的 确 布 安全监 测项 目 ， 能获 得可靠 监测数 据 尤为必 要 。 并 飞 来 峡 水 利 枢 纽 大 坝 安 全 监 测 自动 化 系 统 ． 遵 照 实 用 、 学 的 原 则 ， 建 成 国 内先 进 的 、 有 相 当 科 将 具 水 平 的 自动 化 遥 测 系 统 。 根 据 设 计 的 要 求 ， 纽 自 枢 动 化 安 全 监 测 的 主 要 项 目有 ： 凝 土 坝 正 、 垂 线 混 倒 观 测 ， 压 力 、 流 量 观测 、 凝 土 内部 仪 器观 测 ， 扬 渗 混 基 础 廊 道 沉 降 观 测 、 顶 引 张 线 观 测 等 ； 坝 典 型 坝 土 断 面 隙 水 压 力 、 润 线 观 测 ， 流 观 测 和 倒 垂 线 Ｌ 提 渗 观 测 等 ； 部 环 境 自动 化 监 测 ， 括 上 、 游 水 位 观 外 包 下 测 ． 雨 量 观 测 、 区 气 温 观 测 、 水 温 观 测 等 。 共 降 坝 库 计 ２ ７个 测 点 ， 布 在 坝 区 ２ ５ ｍ 范 围 以 内 。 于 ６ 分 ．ｋ 鉴
飞来峡水利枢纽运行调度的几点体会
大坝安全监测 系统 、 枢纽消 防 自动报警 系统 、 厂计 算机 监控 系 水 统、 管理 信息系统 （ Ｓ 等 ｌ 。由于现有 的 自动化 系统基本 上 ＭＩ） ０个 是独立开发 ， 还不能 达到枢纽 统 一调 度 、 统一 监控 、 一管 理 、 统 统
道 ，０ ０年 １ 月 ６ 日， 水 ２４０万 ｍ ；００年 ｌ ２０ １ 放 ５ ３ ２０ ２月 ７ 日 ， 水 放
动库 容调洪计算 的数学模 型如何适 应 建库 后水 文水 流特性 的 问 题， 是枢纽 防洪优化调 度应重点研究 的问题 。
２ ２ 枢纽 自动化综 合系统 的建设 ． 目前枢纽 已经建 成并 投 入 试运 行 的 自动 化 系统 有 ： 星 云 卫 图接收系统 、 水情遥 测及预报调 度系统 、 泄水 闸计 算机监控 系统 、
１ 枢 纽 效 益
枯水期水库 回水对上游英德市城区环境 的美化有明显效果。 ２ 运行调 度体 会 ２ １ 枢纽运行调 度的难点 ． 北江洪 水暴涨暴落 ， 变幅 大 、 时短 ， 历 飞来峡水库属 河道型水 库 ， 区又处于暴雨 中心 ， 库 洪水期 间入 库 洪水受 上游 电站 泄水 影
信息处理 ， 为提 高枢纽综合 自动化水 平 和枢纽 运 行管理 水平 ，
管理局拟建设 自动化综 合 系统 ， 系统 以水情 自动测 报 系统 为 该 基础 ， 机融合 防洪 、 有 航运 、 发电 、 库水 质 自动监测 的综合 监视 水 和控制 功能 ， 充分发挥 自动化系统 的整体 功效 。 ２３ 调度工 作的改进 ． 据 前两年 的统计 数据 ： 总发 电用水 量 占可 发 电 水量 的 ７ ％ ０ 左右， 这说 明在发电效益方 面仍 有相 当 的潜 力可挖 ； 外在 实际 另 调 度过程 中， 发现现行调 度方 案对一般 洪水 的效 益考虑较少 。北
飞来峡水库水文预报浅析
面 积 的 ７ ％。流 域 呈扇 形 （ 图 １ ， 势北 高 南低 ， ３ 见 ）地
都 属 山区 或半 山 区 ， 垫 面 情 况 复 杂 ， 水 、 江 为 下 武 连 石灰 岩 山区 。北 江 流 域属 亚 热 带 气候 ， 高温 多雨 ， 流
域多 年 平 均 降水 量在 １３ ０～２４ ０ Ｉｒ 间 ， 空 ０ ０ ｌ Ｔｎ之 时
容 １ ．４亿 ｍ３ 属 不 完全 日调 节 水 库 。船 闸通 航 为 ９０ ，
５ ０ｔ ， ０ 级 电站 安装 有 ４台 单 机 容 量 为 ３ ５ ＭＷ 的 贯 流 式机 组 。枢纽 主要 由非 溢 流 挡 水 坝 、 闸 、 电厂 船 发 房 、 流 坝和 副 坝 等组 成 。 溢 坝址 控 制 流域 面 积 ３ ９ ｍ？ 占北 江 总 流 域 ４ ０ ２ｋ ， 北 江洪 水 猛 涨 陡落 ， 有 山 区河 流 特 征 ， 水 主 具 洪
［ 摘要 ］ 分析 了飞来 峡水库 水文预报工 作的重要 性 ， 绍 了当前 水 库 预报工 作开 展 的情 况 ， 介 简述 了开展 水 文 预报
工 作 的 有 利条 件 ， 出 了 预 报 所 面 对 的 困难 ， 对 建 库 后 一 般 洪 水 的水 文 预 报 规 律 进 行 了 总 结 。 提 并
个站点或流域平均降雨量达到 ２ ｌｌ ０ｎＴ 增加未来 ２ ｌ， ４ 小 时 的入 库 流量 预 报 ； 由于径 流 式 电站 的特 殊 性 ， 当
［ 关键 词］ 飞来峡水 库 ； 水 ； 洪 水文 预报 ； 库调度 水 ［ 中图分 类号 ］ Ｐ ３ ３８ ［ 文献标识 码］ Ｂ ［ 文章 编号 ］ １ ０ —１ １ （０ ２ ０ ０ ３ ５ ０ ２ ０ ）３—０ ３ —０ ０６ ４
万家寨水利枢纽_广东省飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统(孙增义)
万家寨水利枢纽_广东省飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统（孙增义）一、北江飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统的规模和通信布网广东省北江流域飞来峡水利枢纽过去建有一套超短波水情遥测和调度系统，该系统由欧洲联盟委员会无偿兴建，共包括41个遥测站、7个中继站、1个中心站和3个远程洪水信息分中心。
系统采用查询/应答方式，中心站的主控机与洪水预报调度计算机为局域网连接。
飞来峡水利枢纽是以防洪为主，兼有发电、航运等效益的综合利用的大型工程。
为了在汛期充分利用来水多发电的同时使上下游城市防洪不受影响，飞来峡要根据上下游水量采用变动库水位运行方式，因此加强水情遥测预报和防洪调度系统就显得十分必要。
新建系统在原来的基础上增加23个超短波遥测站、11个Inmarat-C卫星遥测站、4个超短波中继站、2个超短波/卫星中继站以及1个主控中心站(广州)和1个分中心站(飞来峡)、1个监控站(韶关)。
原有的超短波系统基本维持不变。
在广州中心站的协调控制下，形成新旧两个相对独立运行的超短波系统和一个由Inmarat-C卫星系统组成的水情遥测系统。
二、水情遥测设备配置和功能要求北江飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统(以下简称飞来峡系统或本系统)规模较大，功能要求较全，本文只能就一些主要部分的设计做简单介绍。
本系统采用摩托罗拉公司的RTU，该公司的MOSCADRTU是由微处理器控制的通用设备，优化设计用于对远端设备的监控。
它提供多种拔插式模板，并根据需要配以相应的电源和通信设备。
MOSCADRTU的软件分为二个部分：第一部分为操作系统软件，包括资源管理、任务调度、函数运算、网络协议等；第二部分是系统配置软件，包括I/O定义、网络结构定义、通信方式定义等；第三部分是应用软件，这部分决定RTU的测控及通信功能。
本系统的Inmarat-C卫星移动终端采用欧洲丹麦创可创公司的TT-3022C卫星平台，Vat小站采用美国体斯公司的VatTES和VatPES5000卫星平台。
飞来峡水利枢纽工程
综上所述，飞来峡水利枢纽 工程将在未来的发展中继续 发挥重要作用，为广东省尤 其是清远市的经济、社会和
环境发展做出更大的贡献
-
谢谢聆听
xxxxxx
飞来峡水利 枢纽工程
目录
-
01 工程背景和目标 02 工程设施和结构 03 工程效益和影响 04 未来展望和发展计划
飞来峡水利枢纽工程
01
飞来峡水利枢纽工程是中国广东 省内的重要水利设施，位于广东 省清远市东北部的飞来峡河道上，
是北江流域上的重要控制点
02
该工程主要用于防洪、 灌溉、发电、航运等多 项功能，是广东省内的
重要基础设施之一
பைடு நூலகம்程背景和目标
该工程的建设目标是提高北江 大堤的防洪能力，同时改善清 远市及沿岸的灌溉条件，并利 用水力发电，为当地提供清洁
能源
飞来峡水利枢纽工程的设想始 于1987年，经过多年的规划和 建设，于1993年正式开工， 1998年主体工程完工，2000年 投入使用 此外，该工程还可以改善航运 条件，为沿岸地区的经济发展 提供支持
工程设施和结构
1
飞来峡水利枢纽工程主要包括大坝、船闸、泄 洪闸和发电站等部分
2
大坝全长1300米，将河水分流为东、西两支，
通过船闸和泄洪闸控制水位和流量
3
发电站则利用水流产生的能量进行水力发电， 同时还有灌溉渠道和供水管道等附属设施
9
工程效益和影响
飞来峡水利枢纽工程的建成，对广东省尤其是清远市产生了深远的影 响。首先，该工程大大提高了北江大堤的防洪能力，保障了沿岸地区 人民的生命财产安全。其次，通过灌溉渠道的改善，为清远市及沿岸 地区提供了稳定的灌溉水源，提高了农业生产的效益。此外，水力发 电站提供了清洁的能源，减少了当地的碳排放量。最后，通过改善航 运条件，促进了沿岸地区的经济发展
飞来峡水库涨水初期预报调度问题探讨
供可靠的防洪安全保障。发电采取预报预泄的调度方法运行，
洪水初期腾空库容减少小洪水 、 小流量对上游英德 的影响， 同时 兼顾下游不造成人为增大洪水量级。飞来峡水库的发电调度是
洪峰时刻 间的流 量过 程。流量 过程 可 以按 历史 实测 过程进 行模 拟 。无控制站 的区间流量根据面积 比和雨量 比确定。
三是水文局 开发 的预报 软件 。启动水 情遥测 预 报及调
否符合规则， 初期洪水的预报预泄是关键， 鉴于小洪水出现的几
率比较大 ， 对社会的 影响也不容忽视， 如何把握好水库初期洪水 的预报预泄， 是我们需要探讨的一个重要问题。
２ 飞来峡水库的预报方法及调度规则
度系统的水文预报 软件 ， 并进入 自动 定时 预报 ， 自动 显示坝 址未来 ２ 内各整 点时 刻的预报 结果 。该 软件采用 天然情 ４ｈ 况边界条件编制而成 ， 建成枢纽后边 界条件改变 而预报涨水 初期 预报偏小 ， 只能作为参考 。
二是水位流量相关预报法及各流域来水流量组合法。
即根据武水犁 市 、 长坝 、 江阳 山、 浈水 连 高道 、 红桥 、 翁江 长湖 等上游控制站控制 面积内的降雨大小 和降雨强度 ， 并首先确
定各控制站的流量起涨点对应的水位， 然后查找各站的洪峰
水位 ， 再转换 成洪峰 流量 ， 由此 分解 出各 控制站 起涨 时刻至
８ ｎ连江 高道 以上 至西 牛约 ６ ｎ Ｏ 、 ｂ ｏｂ 处和长 湖水库坝下 。洪 白石窑 的出库 流量 ， 由于这些 站点 的控制 流域 的局 限性 导致 水入库分别在自石窑坝下几公里处 、 高道上、 长湖水库坝下。 了入 库流量 的准确性 大大降低 。 随着 洪水 的增大 ， 库水位的 降低 ， 洪水入库 点 向坝 址下移 ， 传 ４ 上述 问题对飞来 峡水 库运行的影响 播时间在增长 ， 这属于一个动 态的过程 ， 流量 的大小 、 跟 水位 ａ 一场洪峰在 ６８０ｍ ／ 以下 的洪水 在调度过程 中最大 ） ３ｓ ０ 都有关 系 ， 一 个 两 维 函数 ， 以把 握 。直 到 流 量 涨 到 到 出库流量有出现超洪峰流量 的可 能 ， 是 难 人为增 加 了下 游洪 峰流 ６８ ３ ， ０ｍ／ 坝前水位降到 ｌ． 复天然情况 时 ， ０ ｓ ８０ｍ恢 洪水传 播 量 ， 给下游带来 不必要的额外经济损失 。 时问才比较确定 。造成 以上 ３ 种预报方法都存在缺陷 。 ｂ ）由于预报 的不准 确 ， 白石 窑 的不规则 泄 流等 因素 ， 可
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飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统
摘要：本文结合我国卫星通信和超短波等先进技术的应用，主要介绍了广东省
北江飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统的建设情况。
关键词：水情自动测报卫星通信计算机网络调度系统
一、北江飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统的规模和通信布网
广东省北江流域飞来峡水利枢纽过去建有一套超短波水情遥测和调度系统, 该系统由欧洲联盟委员会无偿兴建，共包括41个遥测站、7个中继站、1个中心站和3个远程洪水信息分中心。
系统采用查询/应答方式，中心站的主控机与洪水预报调度计算机为局域网连接。
飞来峡水利枢纽是以防洪为主，兼有发电、航运等效益的综合利用的大型工程。
为了在汛期充分利用来水多发电的同时使上下游城市防洪不受影响，飞来峡要根据上下游水量采用变动库水位运行方式，因此加强水情遥测预报和防洪调度系统就显得十分必要。
新建系统在原来的基础上增加23个超短波遥测站、11个Inmarsat-C卫星遥测站、4个超短波中继站、2个超短波/卫星中继站以及1个主控中心站(广州)和1个分中心站(飞来峡)、1个监控站(韶关)。
原有的超短波系统基本维持不变。
在广州中心站的协调控制下，形成新旧两个相对独立运行的超短波系统和一个由Inmarsat-C卫星系统组成的水情遥测系统。
二、水情遥测设备配置和功能要求
北江飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统（以下简称飞来峡系统或本系统)规模较大，功能要求较全，本文只能就一些主要部分的设计做简单介绍。
水情遥测部分的设备主要配置包括：数据终端RTU、各式水文传感器、卫星终端机、超短波电台、各式天馈线、供电组(包括蓄电池组和太阳能光板)、同轴避雷器、电话线路MODEM等。
本系统采用摩托罗拉公司的RTU，该公司的MOSCAD RTU是由微处理器控制
的通用设备，优化设计用于对远端设备的监控。
它提供多种拔插式模板，并根据需要配以相应的电源和通信设备。
MOSCAD RTU的软件分为二个部分：第一部分为操作系统软件，包括资源
管
理、任务调度、函数运算、网络协议等；第二部分是系统配置软件，包括I/O
定义、网络结构定义、通信方式定义等；第三部分是应用软件，这部分决定
RTU的测控及通信功能。
本系统的Inmarsat-C卫星移动终端采用欧洲丹麦创可创公司的TT-3022C
卫星平台，Vsat小站采用美国体斯公司的Vsat TES和Vsat PES5000卫星平台。
本系统的遥测站有自报式和自报/应答兼容两种，其功能基本上与常规标准相同，但与国内普遍采用的遥测站功能的主要区别在：它具有现场显示和固态存贮器装置，兼容各种通信方式，传输速率较高，超短波单频组网智能化管理等。
三、计算机网络水情调度自动化系统
计算机网络水情调度系统，不仅要完成流域内水情信息的实时采集、处理和洪水预报，而且要对大量的数据建库，并进行计算分析和数据库管理(包括实时数据库和历史数据库），实现计算机网络联调功能。
这样一个水情调度联网系统的功能应包括：数据采集和处理、系统监测、
远程数据通信、数据统计和计算、数据库管理及画面显示和打印输出等。
北江飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统的广州主控中心、飞来峡分中心和韶关监控站都采用中国水利水电科学研究院自动化所为水电行业监视控制系统开发的一种全新、全分布开放式、面向对象的计算机监控H9000系统。
广州主控中心计算机系统，建立一个基于目前流行的客户机/服务器结构、以高速大容量计算机组成的局域网系统为主要设备的电脑信息系统。
新建的计算机网络系统是以中心服务器计算机(集群)为核心，通过各种网络设备，组成一个由中心服务器计算机(集群）、卫星地面站、微波终端站、辅助遥测主控站、各种工作站、交换器、路由器、集线器和打印机服务器所组成的以太网系统，然后通过网络二级交换机，把原北江水情遥测和调度系统联结在一起，组成一个分层分布式的计算机网络系统。
飞来峡分中心计算机系统提供现场实时联机查询分析水情信息，进行洪水
预报和调度作业，开展水库正常运行和发电调度，采用客户机/服务器结构的计
算机局域网系统，通过网络路由器与飞来峡水利枢纽电站计算机监控系统相联，
通过网络二级交换机与飞来峡水利枢纽闸门计算机监控系统相联，并与广州主
控中心通过网络路由器、主交换机、卫星小站、微波干线、帧中继等多种通信
手段组成广域网。
韶关监控站用于及时掌握上游站点工作状态，共享水情信息。
通过卫星小站、超短波电台、程控拨号电话线路，接收上游遥测站点水情信息、并与广州主控中心、飞来峡分中心联成广域网，互通信息。
水情调度自动化系统的主要功能：
1 .数据采集和处理
一个完整的水情调度网络系统。
它收集的数据除自动遥测的雨量、水位等实时数据外，还包括通过人工置数由遥测系统或其他通信方式提供的流量、流速、水库水位和其蓄水量、发电流量、泄洪流量、闸门开度、机组出力等其他计算机子系统提供的相关数据。
这些数据都经过各子系统采集后进行有效性和
合理性判断及格式化处理，并接入系统网络调度中心录入实时数据库。
2. 系统运行监测
网络调度系统对所管辖的水库实时运行参数进行监测，对其中的一些重要参数进行越限报警及复限提示。
同时对流域降雨分布、河段流量、闸门状态、泄洪量及机组运行情况等制作监视画面。
3. 数据统计和计算
对实时采集的数据进行定时统计和计算，包括对各类水情数据(雨量、水位等)、水量数据(人库流量和水量、出库流量和水量、机组耗水、泄洪），按日、月、年统计和计算。
本系统也对气象数据、发电量等相关数据进行统计计算。
所有这些统计计算结果均存人数据库，供随时监视和查询。
4. 数据库管理
数据库管理是系统管理的一个重要部分。
数据库按其性质分类，可归纳为实时数据库和历史数据库两大类。
实时数据库包括遥测数据或应用功能软件的计算结果和中间数据，应能对实时数据库进行存放、读取、修改等功能操作；
历史数据库包括历史性水情、水文和气象数据，应能定期将记录组成历史文件，并能进行存放、调阅及增删、转存等操作。
5. 远程数据网络通信
内部各设备之间的数据通信由网上连接，采用以太网结构。
系统的重要信息(如遥测数据、洪水预报结果及河段、水库的水位等)需要上报上级单位或与其他相关计算机系统进行数据交换。
网内和网外的通信，包括数据采集和数据网络通信应支持多种通信方式，它支持超短波、卫星广域网、局域计算机网、
地面微波广域网及公共X. 25分组交换网和程控电话线路等各种通信方式。
6. 人机界面设计及系统自检和设备切换
本系统采用开放式人机界面和图形软件，直观简便，方便用户。
为保证系
统运行的可靠性，系统内包含的子系统都具有自检和互检功能，并采用模块化。
对系统的重要设备采用冗余配置，并具有软件、硬件检测和切换功能。
四、雨水情分析软件
北江飞来峡水利枢纽水情遥测预报和调度系统的雨水情分析软件是系统的应用软件之一。
通过使用该软件模块，及时掌握整个流域及各区分片的实时雨水情，准确地预报未来洪峰洪量的情况，帮助运行人员作出正确调度决策。