[发明专利]保障河口供水安全的水利工程智能调控系统及调控方法

摘要

本发明的一种保障河口供水安全的水利工程智能调控系统及调控方法，该系统包括环境要素原位监测模块、环境要素信息管控模块、上游远程调控模块和下游局地智能应急模块：环境要素原位监测模块用于实时监测上游水库和下游河口关键位置的水文、水动力、水环境要素；环境要素信息管控模块用于管控不同来源和不同类别的水文、水动力、水质要素信息；上游远程调控模块用于在河口供水安全敏感期内，对上游水库实施远距离精准优化调度，以提高下游河口供水整体安全；下游局地智能应急模块则针对上游远程调控模块的实施效果情况，可通过智能化响应在下游局地处实施针对性应急措施，确保河口重点保护水域的供水安全性。

主权项

1.保障河口供水安全的水利工程智能调控系统，其特征在于：包括环境要素原位监测模块(1)、环境要素信息管控模块(2)、上游远程调控模块(3)和下游局地智能应急模块(4)；所述环境要素原位监测模块(1)包含水库运行监测单元(11)、流域降雨监测单元(12)、河口水质监测单元(13)和运行通信单元(14)，所述水库运行监测单元(11)包括安置在水库厂房和大坝上下游断面的用于获取水库坝前、坝后水位和出入库流量的第一多参数设备；所述流域降雨监测单元(12)通过流域内设置的雨量站获取流域内的降雨量分布；所述河口水质监测单元(13)包括安置于河口固定监测断面、水源地取水口和丁坝附近重点监测断面的用于获取河口地区实时潮位和氯化物浓度信息的第二多参数设备；所述运行通信单元(14)包括无线通讯器、临时存储器和分别与无线通讯器、临时存储器连接的电源，水库运行监测单元(11)、流域降雨监测单元(12)和河口水质监测单元(13)采集的数据信息均暂存于临时存储器中，临时存储器中的信息通过无线通讯器提供的2G/3G/4G蜂窝移动网络与环境要素信息管控模块(2)、上游远程调控模块(3)和下游局地智能应急模块(4)进行信息交互；所述环境要素信息管控模块(2)由数据预处理单元(21)和监测数据库单元(22)组成，所述数据预处理单元(21)对环境要素原位监测模块(1)上传的监测信息进行分类和预处理并存储至监测数据库单元(22)，同时执行上游远程调控模块(3)和下游局地智能应急模块(4)的数据需求，从监测数据库单元(22)调用所请求数据并交付；所述监测数据库单元(22)用于存储环境要素原位监测模块的数据信息，并接受数据预处理单元(21)的数据调用请求；所述上游远程调控模块(3)包含响应时间计算单元(31)、蓄水期调度单元(32)、消落期前期调度单元(33)和消落期后期调度单元(34)，所述响应时间计算单元(31)采用水动力模型计算河口地区对水库不同下泄流量的响应时间；所述蓄水期调度单元(32)通过分析环境要素信息管控模块(2)存储的汛末洪水过程以及河口潮位数据信息并根据响应时间计算单元(31)计算不同下泄流量的响应时间进行蓄水期调度；所述消落期前期调度单元(33)通过分析环境要素信息管控模块(2)存储的流域降雨情况以及河口潮位数据信息并根据响应时间计算单元(31)计算不同下泄流量的响应时间进行消落期前期调度；所述消落期后期调度单元(34)通过分析环境要素信息管控模块(2)存储的流域降雨情况以及河口潮位数据信息并根据响应时间计算单元(31)计算不同下泄流量的响应时间进行消落期后期调度；所述下游局地智能应急模块(4)包含应急调度激活单元(41)和丁坝调度单元(42)，所述应急调度激活单元(41)在调用环境要素信息管控模块(2)存储的河口水质信息后，当氯化物浓度超标启动开展丁坝调度单元(42)实施丁坝调度；所述丁坝调度单元(42)在接收应急调度激活单元(41)的激活指令后进行丁坝调度；所述第一多参数设备包括水位计和流量计，水位计和流量计均匀分布在水库坝前和坝后，用于获取水库坝前、坝后水位和出入库流量；所述流域降雨监测单元(12)由流域内分布用于收集降雨数据的多个遥测雨量站以及人工观测雨量站组成；所述第二多参数设备包括潮位计和盐度计，潮位计和盐度计，安置于河口固定监测断面、水源地取水口和丁坝附近重点监测断面，用于获取河口地区实时潮位和氯化物浓度信息。