水库大坝运行管理及调度常见问题分析

水库大坝运行管理及调度常见问题分析

杨昆木

云南省保山市隆阳区中小型水库工程管理中心  云南省保山市  678000

摘要：作为水利工程的主要功能之一，水库大坝运行管理及调度的目的是保障水库大坝功能正常运行以及运行过程中的安全性。随着社会对生态环境的重视以及新能源的开发利用，我国水库大坝数量显著提升，同时水库大坝功能也日趋完善，为我国经济建设与社会发展提供良好助力。水库大坝运行管理及调度工作对于其使用寿命、使用性能以及使用过程中的安全性均产生直接影响。基于此，文章就水库大坝运行管理及调度常见问题展开论述。

关键词：水库大坝；运行管理；调度管理

引言

水库大坝是国家水网的重要调蓄结点，是防御水旱灾害、优化水资源配置、复苏河湖生态环境、提升国家水安全保障能力的“重器”。新形势下我国水库大坝运行管理面临的潜在风险日益突出，针对水库大坝运行管理及调度常见问题展开分析，具有十分重要的现实意义。

1水库大坝运行管理及调度的意义

1.1水资源利用效率

水库大坝可以调节地区水资源的供需平衡，提供稳定的水源。通过科学、规范的运行管理，可以合理分配水资源，提高水资源的利用效率，满足农业灌溉、工业用水和生活用水的需要，推动当地经济社会的发展。

1.2灾害防控

水库大坝在防洪、防旱、防汛等方面发挥着重要作用。通过运行管理，保持水库库容合理，及时排除隐患和风险，并根据天气预报和水位监测情况，及时采取措施应对自然灾害，减轻灾害对当地人民生产生活的影响。

1.3水生态环境保护

水库大坝是生态系统的重要组成部分，通过科学的运行管理，可以减少对水质和生态环境的污染，保护当地的生态系统，促进水生态系统的恢复和改善，提高生态环境的质量。

1.4土地保护和生产增效

水库大坝可以用于灌溉农田，提供农作物生长所需的水量和水质，提高农田的灌溉效率和农作物的产量。通过运行管理，合理利用水资源，能够有效保护土壤资源，推动农田的可持续农业发展。水库大坝的运行管理对于保障水资源利用效率、灾害防控、水生态环境保护、水利发电和土地保护等方面具有重要的意义。通过加强水库大坝的运行管理工作，能够实现经济社会可持续发展和生态环境的良性循环[1]。

2水库大坝运行管理及调度常见问题

2.1 管理方面常见问题

2.1.1安全管理不到位

当前一些水库大坝缺乏水库安全管理，导致水库安全事故频发。水库大坝往往处于较为偏远的地区，设施维护保养工作不到位成为一大难题。由于缺乏专业化的管理团队及技术力量，导致水库设施易受损，甚至出现设备老化、破损、损坏等情况，增加了事故发生的风险。水库大坝在面对突发事件时，如洪水、地震等，缺乏科学的应急预案制定和演练，导致应急处置过程中存在不协调、不规范的问题。由于事先未能及时进行应急预案制定，应对方式和应急资源调配不够高效，无法最大限度地减少灾害损失和保障人员安全。水库大坝在地震、泥石流、山洪等自然灾害中容易受到严重影响，并可能对周边地区带来巨大破坏。

2.2.1运行管理信息化、智能化水平不高

水库安全监测感知能力不足，存在水库监测项目不全、监测采集自动化水平低、监测感知设施完好率低、新型智能巡检及空天地感知手段应用普遍偏少等。目前，多数水库建设的安全监测管理类系统主要功能为监测数据查询统计、图形报表制作以及数据管理等，大部分尚未建立安全分析预警体系，且分析应用能力相对薄弱，不能及时研判大坝运行性态，大坝安全智能化分析预警应用能力较数字孪生水利工程要求的预报、预警、预演、预案“四预”能力建设仍存在相当距离。

2.2 调度管理方面常见问题

2.2.1所采集的水库信息精度较差

水库大坝的主要功能之一就是实现水资源调度。但是基于当前水库大坝应用现状可知水库大坝信息应用过程中问题较为显著，地区的差异性导致水库大坝管理与调度方式都有所差异，同时不同区域的水库大坝信息采集与处理技术、信息交互水平与效益、信息应用性能均有所差异。所以，在水利工程建设过程中产生无法实现水库大坝信息资源共享的问题。

2.2.2对水库泄流过程产生影响的因素较多

考虑水库泄流过程中的影响因素相对繁杂，因此在实际水库大坝调度过程中，如果实施泄流处理过程中缺乏快速有效的信息交互方式，将影响水库大坝整体调度管理性能。不同的水库大坝建设于不同区域和不同的时间，因此针对水库大坝难以实现协调发展，同时不同水库大坝间的通讯设施建设也无法有效建立沟通。

3水库大坝运行管理及调度措施

3.1 运行管理措施

3.1.1加强水库安全管理

建立健全水库大坝的安全管理制度，确保每个水库都有相应的安全管理规定和责任分工。强化隐患排查工作，确保隐患整改工作的及时性和有效性。尤其要加强对水库大坝的定期检查与评估，及时发现问题、整改问题，为水库的安全运行提供坚实保障。加强对水库大坝设施的维护保养工作，建立健全设施管理台账，定期对设施进行检修、更新、更换，确保设施的长久使用。制定科学合理的应急预案，并进行定期演练。应急预案中要明确各部门职责，确保在突发事件发生时能迅速、有序地应对。加强灾害风险评估与监测工作，建立灾害监测系统，利用现代科技手段对水库大坝及周边环境进行实时监控，及时预警和应对可能的灾害风险。

3.1.2提升大坝运行管理信息化水平

根据数字孪生水利工程建设要求，围绕大坝运行及监督管理业务，建设配套的物联感知、通信传输、数据融合与存储、数据共享与发布、网络安全、业务应用、系统运维等行业技术标准。同时，分级建立全国统一的水库管理信息填报、审核、更新机制，实现水库运行管护等信息动态管理。

3.2大坝调度措施

水库大坝调度要以保障枢纽工程安全为基础，依照整体重于局部、防洪重于兴利的调度原则，分析水库大坝建设目标与经济收益主次关系，进行整体安排、统一调度，将灾害所带来的危害控制在最低水平，同时最大限度提升效益。水库大坝调度的主要依据为：依照通过审批的调度计划，参考当前水库大坝工程现状，分析未来短时间内气象信息，实现科学化控制。

针对水库大坝无法实时监测的问题，搭建自动化观测工程，自动监测系统（主要用于监测水库大坝内部、变形与扬压力）和静力水准系统（主要用于监测水库大坝垂直与倾斜位移）。

基于水库大坝调度的基本原则与主要依据，利用自动化观测工程，在下闸蓄水后，设定如下防洪调度方案：1）汛期，如水库运行控制水位为103.0~104.0m。2）当入库流量＜500 m³/s，控制水位在正常蓄水位 104.0m（含）以下运行；在合理安排发电的同时，按照水情和泄水闸门启闭程序随时调整闸门开启开度，按“来多少，泄多少”原则进行泄洪。3）当预报入库流量将＞500m³/s 时，调整闸门开启开度，逐渐加大泄流量，把闸前水位降低至103.5m运行。4）当入库流量开始＞500m³/s 时，预报入库流量将＞1 000 m³/s 时，调整闸门开启开度，逐渐加大泄流量，把闸前水位降低至103.0m 运行。5）当入库流量继续增大时，逐步加大闸门开度，直至闸门全开泄洪。6）当水库水位从最高调洪水位逐步回落，入库流量开始＜500m³/s 时，适时调整闸门开启开度，按库水位不超过104.0m 控制运行[2]。

结语

综上所述，随着科学技术的进步,水库大坝运行管理与调度技术也会得到进一步的改进。随着大数据、云计算和人工智能等新兴科技的不断发展,对水库大坝的运行和调度有着重要的理论和现实意义。通过水库大坝运行管理及调度的科学实施,可以使水库大坝的管理更加智能化和自动化。

参考文献

[1]曾友仁.水库大坝安全运行及管理途径探讨[J].中外企业家,2020(04):233.

[2]白日东.自动化系统在水库运行管理中的应用[J].煤炭技术,2012,31(06):273-275.