[发明专利]长距离引调水工程输水调度状态分析及预警系统

说明书

本发明涉及引调水工程水量调度领域，公开了一种长距离引调水工程输水调度状态分析及预警系统，包括GIS平台及空间数据管理引擎，还包括输水调度状态分析综合数据库，构建输水调度安全运行规则库和水力学模拟模型，将输水调度状态分析综合数据库、安全运行规则库和水力学模拟模型输入GIS平台及空间数据管理引擎，构建GIS可视化场景，输出输水调度状态判读和输水调度状态预警。本发明长距离引调水工程输水调度状态分析及预警系统，根据调度运行实时监测数据自动判读输水调度状态，输水调度状态动态过程模拟仿真，生成输水调度状态预警信息，以及水量调度方案执行情况评估，并提供输水状态信息可视化展示、查询及数据共享。

技术领域

本发明涉及引调水工程水量调度领域，具体涉及一种长距离引调水工程输水调度状态分析及预警系统。

背景技术

随着区域性缺水问题日益突出，修建大型跨流域调水工程成为解决区域性缺水的一项重要工程措施，是优化区域间水资源配置，促进经济社会可持续平衡发展的重大举措。水量调度自动化系统是长距离输水工程的中枢神经，是输水调度科学、安全、高效运行的重要保障，对工程建设目标的实现具有决定性影响。准确掌握输水调度的实时状态信息和运行趋势，是确保水量调度安全高效运行的基础和前提，对水量调度控制具有重要意义。因此，大型引调水工程通常都建有闸站监控系统，用于采集水位、流量、开度，以及闸门运行工况等实时监测数据。

为确保工程安全运行，引调水工程设计和调度规程对水位流量等输水调度状态均有明确的要求和严格规定，这些要求和规定是调度人员必须遵循的调度准则。调度人员需要根据监测数据来判断当前输水调度状态是否满足安全运行的各项规定要求。然而对于大型引调水工程来说，由于输水路线长，建筑物数量多，数据采集频率高，监测数据量往往非常大，因此，调度人员人工判读输水调度状态的工作量非常大，效率低。另外，引调水工程控制节点之间往往具有内在的关联性，某一节点的状态可能会影响到上下游多个节点，或受其影响。然而各个节点的监测数据是独立的，无法直观地反映节点之间的这种内在关联性，这也增加了调度人员判读输水状态的难度。

调度人员在日常输水调度控制过程中，不仅需要获取当前的输水调度状态，还需要准确地判断其未来发展趋势，以帮助其采取科学的调度控制措施。然而，监测数据只能反映当前的输水调度状态，调度人员无法根据当前状态信息，分析和判断未来一段时间的运行趋势。除了确保工程安全运行外，调度人员还需要确保完成供水调度计划。虽然监测数据真实记录了各个时刻的水位流量信息，然而调度人员却无法从这些数据中直观地获取供水调度方案的执行情况，并采取适当的调度措施。

输水调度状态不仅对调度人员非常重要，也是水量调度系统进行调度控制指令计算的重要依据。通过分析、统计、模拟计算等方式，将历史、实时监测数据加工转化为调度人员所需的各类输水调度状态信息，以及提供给水量调度系统或其他第三方使用，将是一项重要而有意义的工作。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种长距离引调水工程输水调度状态分析及预警系统，根据调度运行实时监测数据自动判读输水调度状态，输水调度状态动态过程模拟仿真，生成输水调度状态预警信息，以及水量调度方案执行情况评估，并提供输水状态信息可视化展示、查询及数据共享。

为实现上述目的，本发明所设计的长距离引调水工程输水调度状态分析及预警系统，包括GIS平台及空间数据管理引擎，还包括输水调度状态分析综合数据库，通过所述输水调度状态分析综合数据库构建输水调度安全运行规则库和水力学模拟模型，将所述输水调度状态分析综合数据库、安全运行规则库和水力学模拟模型输入所述GIS平台及空间数据管理引擎，构建GIS可视化场景，输出输水调度状态判读和输水调度状态预警；