水情自動測報系統(tǒng)運行管理的探索與實踐探究

肖 農(nóng)

（國家能源集團江西電力有限公司萬安水力發(fā)電廠，江西吉安 343800）

0 引言

近年來隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，越來越多的工作人員意識到水情測報系統(tǒng)的重要性，相關(guān)技術(shù)在建設(shè)過程中也逐漸完善。其在我國水利工程的應(yīng)用中，能夠提升我國現(xiàn)代化的水利建設(shè)質(zhì)量和水利工程的興利除害能力。值得注意的是，很多水情自動測報系統(tǒng)在實際運行1～2 年后管理工作和維護工作就會受到極大的影響，嚴重時還有可能導致系統(tǒng)癱瘓、無法正常運行，影響其整體運行質(zhì)量。

在建設(shè)過程中相關(guān)技術(shù)逐漸完善，對系統(tǒng)的管理運行提出了更高要求，這就需要相關(guān)工作人員以及專業(yè)部門采取科學有效的措施，對水情測報系統(tǒng)進行有效的運行管理，了解其中存在的問題并不斷進行優(yōu)化，最大限度地提升水情測報系統(tǒng)的整體運行質(zhì)量和運行效率，促進我國水利調(diào)度以及防汛工作。

1 水情自動測報系統(tǒng)的構(gòu)成及分類

目前我國的水利事業(yè)快速發(fā)展，這與我國的水情自動測報系統(tǒng)有較為密切的關(guān)聯(lián)，主要是利用水利事業(yè)自動化和智能化發(fā)展的方式，來使我國整體的水利工程得到有效的促進，這不僅有助于現(xiàn)代化的水利建設(shè)，也有助于在我國形成完整的水利管理系統(tǒng)，這對于我國的水文建設(shè)和水資源管理都有十分積極的意義。目前我國所應(yīng)用的水情測報系統(tǒng)中主要由水文傳感器、數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)傳輸信道以及通信設(shè)備等構(gòu)成，而其中的分類主要是按照信息傳輸以及不同的位置進行劃分：按照信息的傳輸方式，可以將其分為有線傳輸、無線傳輸短波和超短波等；而按照水情自動測報系統(tǒng)所處的不同位置，又可以將其分為遙測站、中繼站和中心站。水情自動測報系統(tǒng)的主要職是對水文環(huán)境進行實時分析，采集相關(guān)數(shù)據(jù)并將其傳輸給處理終端，由終端處理后做好相應(yīng)的儲存，預告或明確未來或最近一段時間江河、水庫的降雨量，使相關(guān)工作人員了解不同河道流域的水文變化，這樣有助于對我國的水文環(huán)境進行分析，確認是否存在問題或汛情，實現(xiàn)各個區(qū)域的防汛抗旱工作。水情自動測報系統(tǒng)對我國水利事業(yè)發(fā)展和整體水文建設(shè)有積極的推動作用。

2 水情自動測報系統(tǒng)運行管理的主要方式

2.1 調(diào)查研究

在水情自動測報系統(tǒng)正式投運前，相關(guān)工作人員需要進行調(diào)研工作，有效收集不同的資料：一是流域內(nèi)的水文資料，二是流域范圍以及流域周圍的無線電通信資料，尤其是無線電的通信頻率和工作方式等。無論選擇何種資料收集方案，都應(yīng)當保證資料收集的齊全，并且還需要盡可能保障資料具有一定的代表性，這樣有助提升資料的應(yīng)用價值。進行調(diào)查研究時，工作人員需要了解不同流域水庫在當?shù)胤篮楹头姥吹闹饕匚?，以及在水情自動測報系統(tǒng)正式啟用后能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟和社會效益，此外也需要對這項系統(tǒng)設(shè)置的單位進行調(diào)研，盡可能選擇具有良好技術(shù)支持且在市場上口碑良好的研制單位，同時也要考慮性價比來保障水情自動測報系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量，一旦出現(xiàn)問題就能及時詢問生產(chǎn)廠商、保障售后的繼續(xù)應(yīng)用。在進行調(diào)查研究時，工作人員可以借鑒調(diào)查效果良好單位的調(diào)查方式和調(diào)查內(nèi)容，但是在設(shè)置具體調(diào)查項目時不可完全照搬，需要根據(jù)不同地區(qū)的水文環(huán)境進行調(diào)整，使調(diào)查工作的可參考性得到保障。

2.2 站網(wǎng)論證

站網(wǎng)論證工作對于水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模的確定來說至關(guān)重要。進行站網(wǎng)論證時，除了盡可能選擇良好的站網(wǎng)分布密度以及位置之外，還需要注意以下兩個問題。

（1）盡可能提高精確度洪水預報，預見期也應(yīng)盡可能長。這樣在遇到險情時工作人員能提前做出相應(yīng)的準備，降低經(jīng)濟損失，也有助于水庫安全度過汛期，最大限度發(fā)揮水電站的作用。

（2）為節(jié)約投資金額和系統(tǒng)維護費用，需要盡可能少的站點數(shù)量并盡可能保障站點設(shè)置的合理性。這一要求的實現(xiàn)前提是不能影響整個水情測報工作，不可為了減少站點數(shù)量而盲目地減少建設(shè)數(shù)量，否則不僅起不到良好的水文測報效果，還有可能導致災害發(fā)生時無法進行有效預報，影響管理工作效果。

對于一個新組建的水文自動測報系統(tǒng)來說，管理機構(gòu)最關(guān)心就是以合理的投入來獲得最大的經(jīng)濟效益，而站點布置是否合理直接關(guān)系到系統(tǒng)的投資多少，洪水預報精度以及預見期的長短也直接體現(xiàn)了投資與效益之間的關(guān)聯(lián)。此外，良好且穩(wěn)定的站網(wǎng)論證還要兼顧站點的信道，盡可能建設(shè)在在無線電通信線路的區(qū)域，這樣能在工作時獲得良好的信道傳輸、減少中繼數(shù)量和級數(shù)，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2.3 電路設(shè)計

在通過站網(wǎng)論證方案選擇新系統(tǒng)之后，工作人員需要考慮如何進行有效的通信網(wǎng)絡(luò)組建?？傮w上水情自動測報系統(tǒng)是一個能夠?qū)λ臄?shù)據(jù)進行自動采集并處理、預報的系統(tǒng)，其工作過程處于自然環(huán)境下，工作環(huán)境和地理條件較為復雜（而地理位置直接決定了電路設(shè)計時的跨度及難度，因為系統(tǒng)在電路設(shè)計過程中需要根據(jù)自然環(huán)境考慮是否需要設(shè)置中繼器，且中繼系統(tǒng)的設(shè)計也需要考慮在何處控制），受到降水、日曬等多方面自然因素的影響，對通信電路設(shè)計有了更高的要求：①在進行建設(shè)時，信道指數(shù)的指標需要滿足信道傳輸誤碼率Pc≤0.000 1，系統(tǒng)的整體通暢程度需要控制在99%以上；②設(shè)計電路時，應(yīng)根據(jù)國家無線電管理委員會有關(guān)規(guī)定和用戶調(diào)研的結(jié)果，來選擇合適的工作頻段以及工作方式；③進行設(shè)置時還需要在現(xiàn)場進行勘察，并做好現(xiàn)場的電測和電路設(shè)計來確認整個系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)組件時的最優(yōu)方案。

2.4 強化規(guī)范化管理和制度化建設(shè)

為保障水情自動測報系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行，管理部門需要對該項系統(tǒng)所轄區(qū)域的具體狀況進行分析，制定出科學合理的系統(tǒng)管理體系并有效落實，將各種運行規(guī)范貫穿于系統(tǒng)運行和操作管理中，尤其是在進行故障維修以及日常維護時都要按照相關(guān)的制度進行操作，這樣不同環(huán)節(jié)和不同部門的工作人員在負責自身的職責時有章可循，嚴格落實相應(yīng)的規(guī)范要求和標準，盡可能保障系統(tǒng)處于安全且穩(wěn)定的運行狀態(tài)，使系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)更為精準。

編制系統(tǒng)運行報告時，為了使工作人員更準確地了解水情自動測報系統(tǒng)的運行狀況，系統(tǒng)操作以及管理需要不同部門的有效配合。為有效記錄整個系統(tǒng)的運行報告，每日可由工作人員對系統(tǒng)所生成的報告進行整合、精煉，然后納入每月會議中對其進行匯總、報告，這樣能使不同部門的工作人員了解系統(tǒng)存在的問題以及應(yīng)當如何處理。在汛期運行過程中，工作人員要格外注重報告的內(nèi)容，做好汛期前和汛期后系統(tǒng)運行的狀況分析和統(tǒng)計，保障汛期的水文測報精度。在工作過程中也可以通過分析、總結(jié)的方式確認運行報告的狀況，并且基本掌握系統(tǒng)的整體運行狀況，這樣能夠幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)并處理系統(tǒng)中可能存在的問題，使系統(tǒng)處于安全且高效的運行狀態(tài)，也有助于我國的水利部門獲得準確的水文情報。

2.5 建立完整的水情自動測報系統(tǒng)運行管理機構(gòu)

科學的發(fā)展以及水利工程的建設(shè)速度極大地推進了我國水情自動測報系統(tǒng)的大規(guī)模建設(shè)，這在一定程度上轉(zhuǎn)變了系統(tǒng)中的信息量和數(shù)據(jù)傳輸體制，有效優(yōu)化了基層中心站的管理、維修等工作。由于工作重點逐漸細化到水情數(shù)據(jù)的甄別以及統(tǒng)計和處理，工作人員能夠及時、有效對設(shè)備的運行狀況進行維護與管理。一般情況下可以在基層中心站中建立由專業(yè)人員和高級職工人員所負責的機構(gòu)或部門，根據(jù)系統(tǒng)運行的具體規(guī)范和要求制定不同部門的職責，配備系統(tǒng)巡檢所必須的設(shè)備及備品配件。

3 總結(jié)

水情自動測報系統(tǒng)是水文預測系統(tǒng)中一項重要組成部分，對于我國的水利工程建設(shè)以及管理有重要作用，工作人員強化對其的運行管理，不僅有助于為相關(guān)決策人員提供更為準確的數(shù)據(jù)和信息，還能提升水資源的調(diào)度和管理質(zhì)量。