[实用新型]一种大坝闸门事故应急调节装置系统

说明书

本实用新型公开一种大坝闸门事故应急调节装置系统，包括信号采集回路、控制输出回路、电源模块、通信接口、控制器及人机接口，信号采集回路通过输入接口与控制器通讯信连接，控制输出回路通过输出接口与控制器通讯连接，人机接口与人机界面通讯连接。电源模块采用冗余配置。控制器分别与存储器和通信接口通讯连接，通信接口可用于连接现场总线和/或以太网。一种闸门控制方法，包括如下步骤，S1：建立水位‑流量关系模型，S2：建立水位变化率预测模型，S3：建立库区闸门联合调节模型。本实用新型根据水位‑流量关系模型自动控制大坝闸门的开启和关闭，具有响应速度快、调节精度高、应急水平高的特点，强化了预警能力和提高了系统安全性。

技术领域

本实用新型涉及水利工程闸门控制技术领域，具体涉及一种大坝闸门事故应急调节装置系统。

背景技术

大坝属于水电厂的一种重要水工建筑，通过闸门拦截水位、控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等，蓄水抬高上游水位，以满足上游取水或通航的需要，开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量，确保大坝的安全并满足综合利用要求，合理利用水资源，发挥大坝的调蓄、发电、防洪减灾等综合效益。

随着计算机与信息技术的快速发展，采用新技术、新设备对整个库区的设备与管理进行现代化改造，进行库区智能化建设，进而实现具有智能化、自动化技术的安全监测及调控手段，可以充分挖掘水库的潜力，提高大坝的可靠性，精细化防治洪涝干旱灾害及水资源综合利用的管理决策水平。

由于对中小型大坝的重视程度不够，其自动化程度普遍不高，依靠人工完成闸门的操作，劳动强度大。某些大坝虽然采用了自动控制，但存在设计不合理，无法自动调节，动作频繁，系统响应不及时，信号迟延，无应急手段等问题。当库区蓄水能力较弱，在丰水期时受雨量及上游来水量的影响，库区水位会发生陡涨等突发事件，此时若闸门无法及时开启，会引起极大安全隐患，甚至造成漫坝等严重事件的发生。

本技术方案针对上述问题，采取一种同步跟踪水位变化，实现大坝闸门正常调节与事故应急调节，提高大坝闸门自动化水平及水工建筑、机组及下游河道的安全，避免因漫坝等对企业造成重大的经济损失和不良的社会影响。因此，现有技术亟待进一步改进和提高。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种大坝闸门事故应急调节装置系统，解决现有水库闸门调节方式无法实现自动调节，依靠人工完成闸门的操作，劳动强度大，调节响应不及时，缺乏应急手段，会引起极大安全隐患的问题。

一种大坝闸门事故应急调节装置系统，包括信号采集回路、控制输出回路、电源模块、通信接口、控制器及人机接口，所述信号采集回路通过输入接口与控制器通讯信连接，控制输出回路通过输出接口与控制器通讯连接。

电源模块采用冗余配置，分别与输入接口、输出接口、通信接口、人机接口、控制器、存储器及人机接口电连接。

所述控制器通过人机接口与人机界面的信号端通讯连接。

所述控制器通过数据线与存储器通讯连接，控制器还与通信接口信号连接，通信接口可用于连接现场总线和/或以太网，通信接口支持现场总线和/或以太网与前端设备及后台系统连接。

进一步地，所述信号采集回路分别连接水位计和开度仪的信号端，信号采集回路采集水位计、开度仪以及闸门运行状态数据，并通过输入接口送至控制器。

进一步地，所述输出接口的一端与控制器的输出端通讯连接，其另一端通过控制输出回路与各闸门配置的外围执行机构的信号端通讯连接。

一种闸门控制方法，采用上述一种大坝闸门事故应急调节装置系统，包括如下步骤：

S1：建立水位-流量关系模型