南水北调中线一期工程运行管理模式研究初探

南水北调中线一期工程运行管理模式研究初探

王海燕

南水北调中线建管局河北分局石家庄050035

摘要：南水北调中线工程一期主体工程自2014年12月全线通水以来，已平稳运行两年有余。工程运行管理取得了初步经验，然而在管理机制、管理规范化等方面还有待优化完善。本文拟对工程运行初期存在的问题进行梳理，并在此基础上提出运行管理模式研究的思路和主要内容。

关键词：南水北调中线；一期工程；运行管理模式

1运行初期存在的问题

1.1自然因素方面

自然因素包括不可预测的、灾害性的、突发性的天气变化等。南水北调中线工程运行初期，输水工程及调度工程以及跨渠建筑物等均可能经受自然因素的考验，而相应可供借鉴的应对经验较少。如，2016年在南水北调工程河南段辉县峪河暗渠出口裹头出现了重大险情，下游护坡被冲毁，洪水冲刷了防护堤，使堤防部分坍塌并出现管涌，严重危及南水北调工程总干渠安全。

1.2工程因素方面

工程因素的问题主要表现在两个方面:(1)工程尾工处理和运行管理相互影响，交叉干扰因素多，管理人员既要运行和维护已投入运行的设施，也还要不断接管新投入的设施、参与跟踪工程尾工和缺陷的处理;(2)一些运行条件要求较高的建筑物部位需要进行环境整治和功能改造等。

1.3管理因素方面

管理因素的问题主要表现在4个方面:(1)输水工程和沿线建筑物均为初次运行阶段，突发安全事件可能较为频繁，而处理时间较短;(2)工程巡视和安全监测频次较密，但存在各专业岗位人员及设施管理不完善等问题;(3)已接收的工程设施还需要进一步了解和熟悉其结构和功能并完善标识、安全防护等运行条件;(4)由于突发事件应对措施可供借鉴的经验较少，应急组织体系尚未建立，较易出现应对不及时或处置不当等情况。

2亟需攻克和解决的技术难题

2.1中线工程水源－受水区预报技术

为适应新形势下中线水资源综合调度的需要，有必要建立气象、水文、径流预报和水预报模型相结合的预报/预报平台。为了实现这一目标，我们还需要继续进行研究，在以下四个方面：（1）基于短期预测模型的多层嵌套集合R&D的数值天气预报模式；（2）预降水径流，统计分析的数值关系，和考虑到气候变化对径流的影响短期未来；（3）建立工程沿线的水温度气象预测模型、水温等信息，为中线操作输入项目：（4）大中型水库长水域短期研究预测模型。

2.2变化环境下水源水库水资源多目标调度技术

南水北调中线工程经南水北调中线工程建成后，将影响丹江口水库的运行。气候变化不仅影响水源地的降雨和径流，而且影响到水量调度目标。此外，在水的分配过程中存在着许多不确定因素，如污染、水华等。因此，分析和研究中线工程新形势的影响，包括以下几个方面的研究：（1）开展对汉江流域水循环研究变化环境下，气候变化对内容水源区水资源利用的影响。（2）建立水污染事故风险评估模型，估计水污染的概率预测。（3）对水华水库群的调度方法抑制径流调节；（4）水库水源区多目标优化调度模型组水资源研究。

2.3变化条件下受水区多水源联合调度技术

2013，中国开始实行最严格的水资源管理系统，在这个系统中再生水、海水淡化等非传统水资源的利用效率有了很大的提高，通过调水地区降低外部需求；在一些省份缺水地区，例如河北省，随着水的南水北调水资源的调入，减少地下水开采，因此有必要进行分析，这些变化对水资源利用的影响分析；接收多源技术联合调度，包括以下内容：（1）用水的影响分析评价，评价方法和用于改变水和水后实施；（2）对循环水，由国外用海水淡化等非常规水源，用水结构逐渐在中线完成定量分析；（3）评价水源转换的影响过度开采地下水（4）建立了联合优化调度的接收水量调度模型，为调度优化调度提供技术支持。

2.4总干渠应急工况下水量水质联合调度技术

在中线工程建议开展以下四个方面：应对突发水污染事件的渠道运作模式的研究，建立了分水闸，闸门组合规则；研究的技术手段和保障机制的使用，将闸门和闸门接头防治污染的水闸急救调度计划制定科学控制；减少废水和简化操作程序，安全事故发生后能迅速恢复正常的运行模式；遭遇严重旱情，开展应急供水工程研究。

2.5南水北调中线调度全周期评价技术

全周期评价是指分析模型、调度方案和效果，不断总结经验教训，并通过及时有效的反馈，提出改进建议，改善调度决策和水利工程。通过全周期评价，不断改进模型和程序，实现调度目标的最佳综合效益。后续研究建议：准确的预测分析，从研究制定提高预测精度，性能指标和气象水文径流预报模型和评价模型；进行仿真模型的校准和验证，研究水文模拟的建立、绩效指标和污染物扩散数值模拟液压仿真评估模型，冰川发育模拟模型；从水资源供需平衡的角度出发，对供水方案分析，以优化的中线工程水资源配置效率测度研究等指标和模型；稳定性，系统的控制在四建立控制指标和绩效评价模型的快速性和准确性，综合考虑；关键链路预测仿真调度控制，研究综合措施的建立可以反映调度性能的指标体系和评价模型的水果。

3结论

中线工程可以解决河南、河北、北京、天津4个省市的缺水问题，具有重要的战略意义。中线工程存在供水线路长、水力结构大、运行条件复杂等问题，特别是突发性水污染事故的突发情况，在中央线调度控制和运行管理中存在困难。此外，随着经济社会的发展和水文条件的变化，南水北调中线水源地和接收水域的自然水文和耗水量在设计阶段发生了很大变化。因此，研究中线调度运行中存在的关键技术问题，开发适合中线工程的智能控制和应急调度平台，以支持中央线的智能安全运行是当务之急。开展这项研究从“预测仿真调度控制评价”五个关键环节进行研究，包括水文预报、水库调度、信道仿真，河道污染扩散分析水力特性，制动泵的自动控制，各种技术，包括调水计划编制项目的科学问题研究门的实时操作的过程。解决这些关键技术问题和科学问题，将有利于中央路线工程的综合效益最大化。

参考文献：

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