水库视频监控(通用4篇)
水库视频监控 篇1
闸门是水利枢纽的基础设备,在防洪抗灾、灌溉供水等方面发挥着非常重要的作用。当前,许多中小型水库的水闸仍采用人工方式开启与关闭,操作人员既要在现场操作控制箱,又要靠经验预测闸门的开度[1],很难精确地控制闸门的启闭。而远程管理调度中心也不能获取闸门的准确开度及上下游水位等信息,给水库排洪和水利灌溉的综合调度带来困难。
计算机技术、通信网络技术的迅速发展,给水闸工程的智能化、无线化、网络化监控提供了实现基础。本文基于ARM处理器的强大功能,ZigBee无线传感器网络的高安全性、低复杂度、高通信效率[2]及以太网通信高速、大容量、远程接入等优点,设计了一种基于嵌入式ARM-Linux[3]平台的通信网络智能监控系统,实现对水库闸门的现场手执无线遥控和远程监控。
1 系统体系结构
系统主要由ARM中央控制平台、手执遥控模块、智能测控模块、ZigBee无线通信网络、DSP控制交流伺服电机驱动模块等部分组成,其体系结构如图1所示。
智能测控模块由各种传感器模块组成,比如闸门开度仪、荷重仪分别测量闸门的开度和载荷;水位传感器测量闸门上、下游的水位等。智能测控模块可监测系统中各种电量参数、闸门启闭机的位置和工作状态、高低压断路器的分合状态等。
智能测控模块和手执遥控模块通过ZigBee协议传输,可以与ARM中央控制平台实现无线连接,上级管理调度中心或ARM控制器对各智能测控模块实行分布式轮循管理与控制,并对采集到的数据进行统计评估和计算处理,通过计算预置闸门开度与实际开度相比较等算法、策略,自动控制交流伺服电机驱动模块完成闸门的上升和下降;水库管理员也可以根据液晶屏上实时显示的采集到的数据,比如闸门的开度、闸的左右载荷、上下游水位等信息,依据水文预报方案、闸门调试模型等制定闸门调度方案,发出控制命令,通过ARM程序处理后,由DSP执行接收到的命令来控制闸门的状态。同时,ARM控制器通过以太网实现与上级管理调度系统的实时数据传送及接收控制指令,从而保证水闸智能监控工程的安全、高效运行。
2 ZigBee无线通信网络
系统采用ZigBee无线通信技术组建分布式自组织星形通信网络,可以安全、高效地实现水库水闸的智能监控和无线操作。ZigBee网络节点处理器选用TI德州仪器公司(简称TI公司)片上系统芯片CC2530,集成兼容IEEE802.15.4协议的高性能射频收发器、工业标准增强型8051内核,外接射频前端功率放大芯片CC2591,外置SMA天线设计,结合TI公司Z-STACK协议栈,通过采用AES-128加密算法,实现在数千个节点之间数据包安全可靠地相互协调传输,并且通信节点能够自由入网(去网)。ZigBee网络节点的硬件结构框图如图2所示。
3 ARM中央控制模块
ARM中央控制模块是整个嵌入式系统ARM-Linux平台的核心[4],由CPU、NAND FLASH (K9F2G08U0C-PIBO)、DDR2SDRAM (MT47H64M16HR)、LCD液晶屏、电源和复位模块及相关外围电路组成。系统选用TI德州仪器公司生产的基于Davinci架构、ARM926EJ-S内核的芯片AM1808,主频为375M,集成了USB OTG、TFT液晶屏、UART、SPI等外设接口,并内嵌10/100 M bps自适应MAC物理层。TI公司为芯片配备了完善的开发工具平台,包括Linux内核2.6.33。通过调用内核Ethernet驱动程序和隔离变压器、RJ45接口,实现对以太网数据的发送、接收,从而完成远程管理调度中心与系统之间的数据传输。
4 DSP交流伺服电机驱动模块
DSP数字信号处理技术的发展为先进控制理论及复杂控制算法的实现提供了有力的支持[5],是电机控制算法的核心,能够方便地实现PID,即比例、增益、积分调节控制。交流伺服驱动装置主要由功率电路和控制电路2部分组成,功率电路主要包括开关电源和IPM模块,控制电路主要包括DSP和FP-GA,其体系结构如图3所示。
DSP器件选用TI公司32位数字信号处理器TMS320F28335,主要完成矢量控制算法实现、PWM信号输出、位置指令的接收、人机界面显示管理等功能。FPGA负责扩展输入输出接口、获取绝对式编码器位置指令信息、电机电流采样片外AD转换的时序控制和报警信号的实时处理等。
运行时,由于上游有木头、竹竿等在闸门提升、下降的过程中卡在闸门的底端,引起闸门卡死和传动机构故障,如制动器,因油污、磨损、弹簧疲劳变形而出现的异常等现象。当出现机械故障时,交流伺服驱动装置可以通过实际的速度、位置值与系统给定的速度、位置值的不同来判断或通过电机过流、过负荷等进行智能保护,从而及时报警,保护传动机械、闸门和电机。
5 水库水闸的机械结构和传动
广西灌阳县水库位于湘江上游支流灌江流域,闸门采用PGM滑动式平板钢闸门,重量为30t,选用双吊顶卷扬式启闭机结构,启闭速度为1.71 m/s,快速闭门速度为6.25 m/s。交流伺服电动机采用15 kW先马YPNC-50-15异步电机,额定电流为29.5 A、额定力矩为98 N·m,2台电机同步控制。减速机采用博山市新科减速机厂ZQ50,传动速比为48.57:1。电力液压块式制动器采用焦作市液压制动器厂YWZ-600/45,制动力矩为530 N·m,制动轮直径为300 mm。
ARM中央控制平台负责水闸运行的程序控制,能够精确控制水闸运行的距离,实现水闸自动运行、现场手执无线遥控闸门升降。平时,以自动控制为主,如果遇到特殊情况,例如工程检修等,可采用手执无线遥控。手执无线遥控器有启闭机启动/停止键、启闭机升/降键、速度增/减调整键、电源指示灯、运行正常指示灯、报警指示灯等。
水库水闸运行时,中央控制平台依据智能测控模块采集的数据和交流伺服驱动装置反馈的信息,对闸门进行实时监测,包括运行电流、运行状态、制动效果、钢丝绳松动监测等,并实现闸门极限位置连锁保护、闸门开度越限(超过预置开度)保护、闸门超负荷及偏载连锁保护、误操作连锁保护等。当闸门出现故障时,例如检测到闸门的开度异常、闸的左右载荷出现偏载等,控制系统及时发出报警信号,并且作出紧急处理。这些保护与报警功能的实现,可保障闸门的安全运行,并能够及时提醒管理人员对相关设备进行维护与保养。
6 结语
为满足水闸工程对智能化、无线化、网络化监控的需求,针对大多数中小型水库的水闸开启与关闭仍为人工方式的现状,设计了一种基于嵌入式ARM-Linux平台的通信网络水库水闸智能监控系统。通过ARM中央控制器与ZigBee智能测控模块的无线连接,达到对水库闸门的现场手执无线遥控的目的,并可将闸门的运行状况、水文水情等数据传输到上级管理调度部门,实现对闸门的远程监控,为科学调度及决策提供依据。测试及实践结果表明,本系统智能安全、平稳可靠、高效便捷,具有良好的应用前景。
参考文献
[1]刘兴华,韩怡,简新平.基于DSP的水库闸门控制系统设计[J].河北工程大学学报(自然科学版),2007(12):76-80.
[2]瞿雷,刘盛德,胡咸斌.ZigBee技术及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.
[3]刘森,嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开发[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.
[4]王田苗.嵌入式系统设计与实例开发[M].北京:清华大学出版社,2003.
[5]谢宝昌.电机的DSP控制技术及其应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.
水库视频监控 篇2
同志们:
刚才,XX对凌汛和夏汛形势作了初步分析预测XX分别作了交流发言,希望各地各部门结合这些市县和部门取得的工作经验,互相学习借鉴,扬长避短,共同做好今年水旱灾害防御工作。下面,我讲三点意见。
第一,认真总结2021年水旱灾害防御工作,坚持用成功经验指导新实践
2021年,我省水旱灾害频发重发,东部地区发生夏伏连旱,江河发生历史少见汛情。面对持续时间长,洪水量级大,防御战线长的严峻形势,全省水利系统深入贯彻落实党中央、国务院和省委、省政府决策部署,坚持人民至上、生命至上,锚定“四不”目标,主动担当作为,成功防御了黑龙江干流上游特大洪水及中下游大洪水、嫩江干流3次编号洪水、松花江干流流域性较大洪水以及额木尔河、*河等多条中小河流历史第1位洪水,有效缓解了东部非传统旱区夏伏连旱,奋力夺取了水旱灾害防御全面胜利,牢牢守住了水旱灾害防御底线。水利部和省委、省政府给予了充分肯定,全省有3个单位、7名同志获得了全国水旱灾害防御工作先进集体和先进个人荣誉称号。取得这样的成绩:
一是得益于国家防总、水利部的关心指导和省委、省政府的坚强领导。
国务委员、国家防总总指挥王勇在防汛关键阶段深入黑龙江、松花江、乌苏里江防汛抗洪一线检查指导。水利部李国英部长多次主持防汛会商,部署黑龙江、嫩江、松花江干流洪水防御工作,并派出6个工作组和1个专家组指导我省防汛抗洪和水文预测预报。省委、省政府主要领导亲自谋划、亲自部署、亲自推动,把防汛工作作为压倒一切的大事要事来抓。时任省委书记张庆伟多次听取抗洪抢险汇报,多次作出批示指示,并深入一线检查调研防汛工作。省委副书记、省长胡*多次召开会议调度部署,防汛关键期深入黑干、嫩干沿江市县抗洪一线指挥调度、检查调研。省委常委、常务副省长李海涛和时任省委常委、副省长王永康多次召开专题会议调度部署,亲赴一线督导指挥抗洪抢险。省水利厅多次召开专题会议研究贯彻落实,全力推动各项工作部署落地见效。各级党政领导的高度重视、亲切关怀,更加坚定了全省抗洪抢险决战决胜的信心,为取得水旱灾害防御全面胜利提供了强有力的组织领导和重要保证。二是得益于精准的水情监测和超前分析预报预警。
把握关键节点,超前会商分析研判、及早快速预报预警,组织会商32次,提出启动和调整全省防汛应急响应建议11次,发布水情预报120期、汛情通报83期、各类雨水情预警信息3万余条。在防御黑龙江干流洪水过程中,增设临时水文站点9处,加密水位观测频次,制作工情水情态势图68套,与水利部、松辽委保持实时会商,滚动分析推演洪水进程,及时更新预报成果,为防汛决策和行动部署争取了时间、赢得了主动。同时,通过山洪灾害省级平台发布预警短信1.41万条,37个县级平台发布预警338次、预警短信2.81万条,利用“三大运营商”发布预警短信700余万条,安全转移山洪易发区群众2941人,确保了山洪灾害无人员伤亡。三是得益于水库安全度汛的严格监管和科学防洪调度。
持续加大水库安全度汛监管力度,“线上”安排专班专人紧盯汛限水位执行情况,下发水库调度提示4份、提醒单2份、调度令3份。“线下”派出多个暗访组,对水库安全运行调度情况进行抽查暗访,及时消除各类风险隐患。汛期下发水库调度令224个,科学调度14座大型水库、35座中型水库,拦蓄洪水19.75亿立方米,减淹城镇20座、耕地33.4万亩,避免19万余人转移。同时,提请水利部和松辽委,协调俄方控制结雅、布列亚水库下泄流量,调度尼尔基、丰满水库错峰放流,有效降低黑龙江干流中下游、嫩江干流水位,特别是尼尔基水库持续27小时零出流,错峰内蒙古水库溃坝洪水,极大减轻了黑龙江、嫩江、松花江干流洪水防御压力,有力保障了重要基础设施和人民群众生命财产安全。四是得益于专业化、强有力的水利专家技术支撑。
充分发挥水利部门职能作用和专业优势,在抗击洪水关键时期,全省水利系统累计派出738个工作组、572个专家组共4928人次,深入一线协助指导防汛抗洪抢险。省水利厅提前制定涵盖13个市地和大中型水库的技术支撑工作方案,调整充实省级洪涝灾害防御技术专家库,针对不同时期汛情,共派出37个专家组、25个工作组178人协助指导黑龙江、嫩江、松花江干流沿岸县市防汛抗洪抢险。特别是在防御黑龙江干流洪水期间,提出组建黑龙江干流抗洪抢险前线省市联合指挥部建议,派出11个工作组、29个专家组驻守黑龙江干流沿岸每个县市,每日向各地提出重点防守部位和措施,及时有效处置各类突发险情,为应急抢险提供了可靠技术保障。五是得益于各地各部门的上下一心、团结协作。
各地各部门牢固树立“一盘棋”思想,织密编牢防护安全网。各级党政主要领导亲自决策、亲自部署,多次召开会议部署,深入一线检查指导防汛抗洪抢险。分管领导冲锋在前、驻守一线,现场指挥调度防汛抗洪抢险。各级责任人坚守岗位、奋战一线,全力抓好组织责任、预警预报、转移避险、巡堤查险、物资队伍、应急处置等重点环节工作。特别是各级水利部门顾全大局,牢记防汛抗旱是水利部门的天职,密切保持与应急等部门间的沟通协作,健全职能衔接和工作配合机制,带头形成了防汛抗洪的强大合力。这些成绩的取得来之不易,凝聚了全省水利系统广大干部职工的心血和汗水。在此,我代表省水利厅向长期奋斗在水旱灾害防御工作一线的干部职工表示衷心的感谢,并致以崇高的敬意!
第二,深刻认识面临的严峻形势,全力以赴做好水旱灾害防御重点工作
汛情年年有、灾害年年防,每年都有不同特点,今年水旱灾害防御形势可以说是异常严峻复杂,任务十分艰巨。对此,各地各部门要心怀“国之大者”,树牢总体国家安全观,时刻保持如履薄冰的谨慎、见叶知秋的敏锐,全力防范化解水旱灾害重大风险,坚决确保人民群众生命安全。
一是外部环境特殊复杂,要求我们必须坚决贯彻落实国家和省里决策部署。
今年大事要事多,党的二十大顺利召开是压倒一切的政治任务,决不能出丝毫差错。另一方面,国际国内形势严峻复杂,疫情持续、俄乌冲突、经济下行等因素交织,稍有疏忽,后果不堪设想。习近平总书记多次作出重要指示,强调今年要保持平稳健康的经济环境,国泰民安的社会环境,风清气正的政治环境。李克强总理多次部署防汛抗旱工作,强调在今年复杂严峻的国际国内环境下,做好防汛抗旱尤为重要。国家防总、水利部连续召开全国防汛抗旱电视电话会议,全国水旱灾害防御工作、水库安全度汛工作视频会议,专题部署今年防汛抗旱工作。省委、省政府始终高度重视,省委*书记多次作出批示,要求压实各级责任,排查整治所有安全隐患,制定推演应急方案,确保防得严、守得住,确保流域安全,确保人民群众生命财产安全和粮食安全。胡*省长多次召开会议,对今年防汛工作专门作出部署。李*副省长两次到省水利厅调研部署防凌工作,提出工作要求。所以说,今年水旱灾害防御工作有着特殊的政治和社会要求,大家要有清醒地认识,要坚决扛起重要政治责任,进一步增强责任感、使命感和紧迫感,不折不扣把党中央、国务院和省委、省政府各项决策部署落实落细落到位。二是气候条件复杂多变,警示我们必须全面落实极端天气灾害应对准备。
近年来全球气候变化不确定性明显增加,一些突破历史极值的极端天气不断发生,水旱灾害的突发性、异常性和不确定性更为突出。我省已经连续多年遭受严重洪涝灾害,2019年、2020年汛期遭受有气象记录以来前两位降水和台风“三连击”,去年黑龙江干流上游和下游连续发生特大洪水和大洪水。从今年国家、松辽委和省气象、水文部门预测的情况看,黑龙江上游、嫩江降水偏多2-5成,松花江、嫩江、黑龙江可能发生较大洪水,并且台风北上的可能性较大,形势仍然不容乐观。因此,大家要坚决克服麻痹松懈思想和侥幸心理,宁可信其有,宁可信其大,立足于防大汛、抗大旱,提前主动做好应对极端天气和水旱灾害的各项准备,坚决打有准备、有把握之仗。三是防洪隐患问题突出,提醒我们必须要把补齐防御能力短板做在前面。
经过多年努力,我省水旱灾害防御能力整体明显提升,但依然存在不少短板隐患。比如,黑龙江干流上游水毁堤防还未修复,乌苏里江干流堤防尚未治理,大江大河还存在诸多险工险段和薄弱环节;190条中小河流有67条堤防标准不足5年一遇,59条堤防不连续;还有36座病险水库正在进行除险加固;部分水库缺乏雨水情测报和安全监测设施,防洪调度水平与科学精准调度有较大差距;影响河道行洪障碍物清除不彻底,等等。去年11月,省委*书记主持召开省委第190次常委会议专门对隐患排查整治工作作出部署,并批示“全面排查梳理水旱灾害预警和防御基础设施短板问题,加强水库、堤防、水闸等水安全隐患问题排查,开展河道内影响行洪障碍问题专项治理,保障河道行洪畅通”。省水利厅立即组织开展了水旱灾害预警及防御基础设施短板、防洪工程隐患及河道行洪清障整治专项行动,从行动情况看,还存在很多突出问题,有的能够立行立改,有的需要长期整改。大家要认真落实省委、省政府部署要求,坚持问题导向,分类施策、精准施策,要制定详尽实施方案,加快补齐各项短板弱项,不断完善防洪基础设施和灾害监测预警体系,提升水旱灾害防御能力。面对异常复杂严峻的形势,今年水旱灾害防御工作的总体要求是:坚决贯彻习近平总书记关于防灾减灾的重要讲话和指示批示精神,认真落实国家防总、水利部和省委、省政府决策部署,坚持人民至上、生命至上,全面压实防御责任,强化应对保障措施,重点围绕水情旱情监测预警、水工程调度和应急抢险技术支撑等职能,进一步提升水旱灾害防御能力,高质量完成防凌汛、抗春旱、防夏汛、抗夏旱工作任务,最大程度防范化解水旱灾害风险,全力确保“人员不伤亡、水库不垮坝、重要堤防不决口、重大基础设施不受冲击”。各地各部门要坚持“预”字当先,“实”字托底,紧密结合“能力作风建设年”活动,真抓实干、转变作风,全力做好迎战更严重水旱灾害各项准备。
要重点做好以下四项工作:
一要着力抓好江河洪水防御。要全面梳理堤防险工险段,加快水毁堤段修复,千方百计补齐短板弱项。要细化江河湖泊和水工程防洪调度方案,尤其要做好超标准洪水调度方案,要坚决落实超标准洪水预案各项责任措施,加强堤防汛期巡查防守,提前预置防汛物资和抢险力量,一旦发现险情,坚决做到抢早、抢小、抢住。要做好行洪河道、行洪滩区、水库下游、蓄滞洪区运用准备,保证关键时刻能够随时启用,确保标准内洪水不出意外,超标洪水不打乱仗。
二要突出抓好山洪灾害防范。山洪是大害中的大害,在部署行动上必须做到“宁可十防九空、不可失防万一”。要充分发挥山洪灾害监测预警系统和群测群防体系的作用,及时发布预警信息,紧急时要用高音喇叭、敲锣、逐户敲门等方式提醒群众有效避险,决不落一人一户。要坚持“以避为主、提前避险”的原则,细化转移避险预案,提前组织实战演练,让老百姓知道怎么跑,往哪跑,要跑对方向,跑对路线。当年的沙兰镇事件教训惨痛,大家要时刻保持高度警惕,坚决把保障人民群众生命安全放在第一位,提前果断转移群众,宁可劳民伤财,宁听群众骂声,也要坚决避免人员伤亡。
三要全力确保水库安全度汛。要严格落实水库“三个责任人”和“三个重要环节”,科学调度水库调洪错峰,严禁汛期违规超汛限水位运行。要落实好小型水库、病险水库应急措施,坚决避免发生水库溃坝事件。一会儿还要单独部署水库安全度汛工作,我在这里就不多讲了。
四要统筹做好抗旱除涝工作。受国际形势和国内疫情影响,今年农业生产特别是粮食稳产保供变得尤为重要。要坚持防汛抗旱“两手抓”,密切关注农区土壤墒情变化,充分发挥各类水利工程抗旱供水作用,优化抗旱水源调配,做好应急水量调度,多措并举增加抗旱水源,全力做好抗旱各项工作,为确保粮食安全奠定坚实基础。
第三,切实强化各项保障措施,确保圆满完成今年水旱灾害防御各项工作任务
各地各部门要牢牢扛起水利部门天职,切实加强组织领导,狠抓责任措施落实,坚决打赢今年水旱灾害防御这场硬仗。
一要强化防汛责任落实。要始终牢记防汛抗旱是水利部门的天职,一如既往地按照以往工作模式开展各项工作。要保持与应急等部门间协同配合,健全职能衔接和工作配合机制,压实“防”与“救”责任链条。要逐级压紧、层层压实事前、事中、事后全过程、全链条责任,特别是水库、堤防、山洪易发区等薄弱区域和重点部位,要把责任落实到每个环节、每个岗位、每个责任人,决不能出现责任落实盲区。要发挥好水利部门技术参谋作用,特别是针对地方换届新上任的行政责任人和水利部门负责人,要加强业务培训,提高水旱灾害决策指挥能力,确保关键时刻临危不乱,不乱指挥、不瞎指挥。前不久,国务院公布了《河南郑州“7·20”特大暴雨灾害调查报告》,就暴露出了大灾面前、突发事件面前,一些领导干部认识准备不足,防范组织不力,应置处置不当,造成重大人员伤亡的严重问题,89名公职人员因失职渎职被严肃追责,8名企业人员被立案侦查并依法逮捕。这份调查报告内容详实,警示深刻,对我们今后工作有很强的指导性,大家要好好学学,引以为戒,要从紧从实履行各层级各环节防御职责。
二要强化隐患排查治理。要加强隐患源头治理、系统治理、综合治理,省市县各层级都要深入开展汛前排查检查,对中小水库、中小河流河道及堤防、蓄滞洪区、山洪灾害易发区、监测预警设施等薄弱环节和重点部位开展全方位、多层次排查,从监测预警、工程调度、巡查防守、险情处置、转移避险、专家指导等各环节全过程落实工程安全度汛措施,确保消除风险隐患。要建立隐患台账和责任清单,限时完成整改,对汛前难以完成的要制定应急度汛方案,落实安全度汛具体措施。要举一反三整治隐患,善于从一个隐患想到一类隐患,从一类隐患想到各类隐患,认真分析研判风险隐患成因,精准补齐工程、管理等各方面短板。这里我着重强调一点,年初省委省政府就对黑干水毁修复和河道险工险段整治工作做出了部署,要求7月前完成整治建设,省水利厅也制定印发了整治工作专项行动方案。各地各部门要压实主体责任,落实保障措施,按照时间节点,加快推进水毁工程修复和险工险段整治,确保主汛期前完成。同时,要持续开展隐患排查整改,动态清零。
三要强化落实“四预”措施。要把预报预警顶在最前面,密切跟踪天气、雨情、水情发展变化,充分发挥气象、水文、山洪等预报监测预警系统作用,深化联合会商机制,不断完善预报方案,努力提高预报精准度,最大限度争取防御主动。要重点做好城市、山区的局部性、突发性极端暴雨天气预报预警,多渠道、多形式向社会公众滚动发布,确保预警信息第一时间传递出去,为领导防汛决策和群众提前避险打出更多提前量。要进一步梳理完善洪水防御、水库应急抢险等各类预案,提高预案的针对性、可操作性。要加强预案实战演练,要让主要领导、分管领导,各部门、各单位知道启动预案后要做什么,要怎么做,领导熟悉了措施,队伍得到了锻炼,关键时刻才能上得去、顶得住。
四要强化工作纪律约束。要坚持雨情汛情就是命令,及时将工作状态调整到“汛期档”。要严肃汛期工作纪律,认真落实24小时值班和领导带班制度,严禁擅离职守。要严格执行信息报送制度,随时掌握、及时报告雨情、水情、险情、灾情和行动情况,做好重要信息上传下达,坚决避免瞒报、误报、漏报、迟报。要加强新闻宣传报道,通过正规渠道主动发声、正面发声,客观全面反映水旱灾害防御动态和亮点工作,营造良好的社会舆论氛围。
下面,就做好今年水库安全度汛工作,我再讲三点意见。
第一,清醒看到水库安全度汛存在的突出问题。
水利部和水利厅始终高度重视水库安全度汛工作,每年都会组织隐患排查和督查暗访。从近三年督查暗访情况看,2019年松辽委检查67座水库,发现432个问题;2020年松辽委检查32座水库,发现35个问题;2021年松辽委检查64座水库,发现8个问题。2019年水利厅检查131座水库,发现178个问题;2020年水利厅检查80座水库,发现101个问题;2021年水利厅检查94座水库,发现90个问题。虽然总体趋势向好,这些发现的问题都及时进行了整改,但仍然不容忽视。以2021年检查发现问题来看,主要包括以下七类问题。
一是水库溢洪道或泄洪闸设置障碍物。
部分水库私自加高溢洪道或在溢洪道堆放杂物、私设拦鱼栅、拦鱼网,严重影响水库行洪能力。比如,虎林市石头河水库溢洪道设置拦鱼栅;密山市兴凯湖水库溢洪道堰顶设置金属桩;五大连池市永远水库溢洪道堰顶面设立有高约0.5米的钢筋栅栏。二是水库库区范围内管理不到位。
部分水库管理意识不强,管理能力不足,特别是小型水库日常管理严重缺失,由乡村进行管理或承包个人经营,管理模式复杂,管理粗放混乱,没有管理机构,没有专人负责。比如,宾县二龙山水库库区由旅游部门管理,车辆、人员可随意进出库区,影响饮水安全,水库大坝坝顶存在违建板房和水泥墩,水库大坝迎水坡和背水坡杂草清理不彻底,发生渗水情况不易发现。三是水库坝坡及溢洪道种树、有杂草。
部分水库在大坝背水坡脚下游开挖养鱼池、种植水田或在坝上种植作物等现象,严重影响水库大坝安全。比如,*县保安水库、跃进水库在水库大坝坝坡上种植树木,并且杂草丛生。四是水库专业人员不足、业务不熟悉。
部分水库三个责任人履职情况差,培训达不到实际工作需要或根本没有进行培训。比如,*市小鹤立河水库巡查责任人不了解水库基本情况,未尽到巡查义务。*县红旗水库、七星泡水库巡查责任人为水库承包人,责任人防汛意识不强,履行职责不认真。五是水库调度运行不严格。
部分水库汛前没有进行水库调度运用计划演练,防洪调度没有书面正式调度指令,调度指令执行后记录不规范、不完整或根本不记录。比如,*县关门山水库没有调度信息记录;安达市东湖水库调度信息记录中没有闸门操作记录;*市津河水库调度信息记录中没有闸门操作记录、记录人或操作人等信息,没有书面正式调度指令,电话调度也没有进行记录;*县卡德门水库汛前没有进行水库调度运用计划演练。六是水库预案不规范。
部分水库调度运用计划中防洪任务、调度权限不明确,具体调度方式不够详细,尤其是机构改革后,农垦、森工部门划转至地方管理的水库,未及时重新修订批复调度运用计划,不明确防洪调度运用的主体。比如,*市蛤蟆通水库调度责任单位由农垦总局水务局变更为*市水务局后,*市水务局未及时对水库调度运用计划进行重新批复。七是水库标牌、标尺不规范。
省里多次下发文件要求要在水库大坝明显位置设立告知牌,标明三个责任人及其联系方式等内容,要有水尺、雨量筒等监测设施,但仍有部分水库不落实。比如,尚志市黑龙宫水库水位尺标识不清,未明显标注汛限水位等特征值。这些问题分析原因,究其根源,有历史多年形成、资金投入不足等客观因素,但我认为更主要的是责任措施落实不到位等主观因素。首先是思想认识不到位,没有真正认识到水库安全度汛的极端重要性和水库失事后果的严重性。水库一旦出事,将直接对人民生命财产、基础设施安全造成严重威胁。大家从媒体上都看到了,去年内蒙古两座水库发生溃坝,导致1万余人、30多万亩农田受灾,造成了严重社会影响。教训惨痛,警示深刻,我们必须筑牢思想堤坝,坚决克服麻痹思想和侥幸心理,从最坏处着想,向最好处努力,全力做好水库安全度汛工作。其次是责任落实不到位,部分行政责任人不熟悉、不掌握水库基本情况,监督检查不及时,技术责任人对调度运用方案和应急预案编制把关不严,巡查责任人日常巡检流于形式,不能及时发现问题,“三个责任人”责任落实仍存在盲区,工作环节仍存在漏洞。我们必须强化责任意识,加强业务培训,特别是针对地方换届新上任的行政责任人和水利部门负责人,确保水库安全度汛各项责任落实落地。还有就是排查整改不到位,对于排查出现的问题虽然能及时整改,但没有举一反三,引以为戒,一些问题年年检查,年年整改,年年出现。我们必须全面检视,认真对待,从严从细抓好排查整改工作,确保各类问题真正整改到位,坚决杜绝相同问题年年重复发生。
第二,全力以赴确保今年水库度汛安全。
各地各部门要深入贯彻习近平总书记关于防汛抗旱和防灾减灾救灾工作的重要指示精神,落实李克强总理批示要求,按照党中央、国务院和省委省政府决策部署,以水库不垮坝为根本目标,时刻绷紧水库安全度汛这根弦,进一步增强风险意识,把措施做得更到位,把工作抓得更细致,做到标准内洪水必须确保不垮坝,超标准洪水要积极采取措施确保大坝安全,切实将水库安全度汛工作作为一项重大政治任务抓紧抓实抓好。
一要严明责任,全面抓履职强担当。要逐库落实水库大坝安全管理政府责任人(防汛行政责任人)、主管部门责任人、管理单位责任人(防汛巡查责任人)和防汛技术责任人,及时向社会公布,接受监督。要在水库大坝明显位置设立告知牌,标明以上4个责任人及其联系方式等内容,便于发现险情及时报告和督查联系,并报水利厅备案。要在5月30日前,通过“全国水库运行管理信息系统”或“水库管理手机app”对各类责任人进行培训。水库各级责任人要切实担负起责任,认真履行职责,主汛期必须上岗到位,落实各项措施,水库一旦出险,第一时间组织抢险、转移群众。在这里我再次强调,各级责任人不是挂名,更不是应付上级,水库一旦垮坝,要严肃追究各级责任人责任。
二要严肃纪律,强化防洪调度监管。水库防洪调度工作是各级水行政主管部门的重要职责,要严肃调度纪律,严格执行经批准的水库调度运用计划和调度指令,不得人为干预水库调度,不得任意减少或加大泄洪,不得擅自在汛期限制水位以上蓄水。要进一步加强水库线上监管,指定专人专班紧盯超汛限水库,逐库核查超汛限水位原因,每日9时向省水利厅上报超汛限水位原因及采取措施。汛期,省水利厅将组织对全省有调控能力和防洪任务的大中型水库进行预泄分析测算,汛前将测算成果下发各地参照执行。各地要参照测算成果,加强与气象、水文部门联合会商,充分利用中短期和临近气象降雨预报成果,提前腾库预泄,以增加水库调蓄能力。没有参与调洪的水库绝不允许超汛限水位蓄水,参与调洪的水库超汛限水位运行后,要统筹上下游与后期降水趋势,尽快下泄拦蓄的洪水,将库水位降至汛限水位以下,并留足防洪库容,以备下次来水过程调洪。这里重点强调三点要求,一是经鉴定为三类坝和存在重大安全隐患的水库,主汛期原则上一律空库运行;二是若具有不可替代的兴利任务并具备放空条件的,要进一步压实责任,做好各项抢险准备,报经属地政府同意,可控制水位运行;三是对新建和已完成除险加固的水库必须履行验收程序,未经蓄水验收的水库,一律不得蓄水运行。
三要严格检查,消除各类安全隐患。一是加强日常巡查检查。从实践经验看,绝大多数的水库险情都是通过巡查责任人及时发现,及时报告,及时处置,水库险情才得到有效控制,巡查责任人是否按时到位、是否履职尽责是确保水库安全的第一道重要且有效的屏障。所有水库必须建立日常巡查制度,落实好巡查人员。从入汛到汛期结束,水库巡查人员每天要按照规定进行巡查,规范填写水库日常巡查表,并留存巡查照片,水库主管部门责任人每半个月至少组织到现场检查一次,并填写水库现场巡查表。汛期,省水利厅将安排检查组对巡查工作进行抽查,对落实不力的部门将全省通报。二是加大隐患排查整改力度。汛前,各地要组织对有管辖调度权的大中小型水库进行全面排查。各县(市、区)水务局长要亲自带队,对辖区内所有水库逐库实地检查,重点检查水库大坝、溢洪道、输水洞、闸门、启闭设备、备用电源、物资储备、抢险队伍、防汛通信、水雨情测报设施、防汛抢险道路等项目,要列出问题清单,建立台账,落实整改措施,确保主汛期前完成排查整改,并将检查情况于5月31日前报省水利厅。三是加快水库除险加固建设。要加快推进36座病险水库除险加固建设,严把质量安全关,严控施工标准,逐库落实安全度汛措施,及时消除安全隐患。
四要严密措施,落实落细水库“四预”。要坚持“预”字当先,关口前移,把“预报、预警、预演、预案”作为水库安全度汛的关键抓手,逐一落实到位。要加强会商研判,利用水文气象数据,努力提高预报精准度、延长预见期,加强实时雨水情信息的监测报送和分析研判。要完善预警发布机制,提前落实可能受影响地区和部门联系人,一旦水库出现险情,将预警信息直达水库各级责任人,提醒提前做好避险防范。每座水库必须编制水库汛期调度运用计划、水库防洪抢险应急预案,已有的要认真梳理,尤其是对调度运用计划中基础数据、调度方式和调度权限等内容要再核实,缺乏针对性和可操作性的要重新修订完善,编制和审批工作要在5月底前全部完成,并报省水利厅备案。汛前,每座水库都要进行一次防洪调度模拟演练和防洪抢险应急预案演练,并留存影像、文字等资料备查。
五要严实管理,保障水库安全运行。做好水库管理,特别是小型水库管理工作,是水库安全度汛的重要环节,大家必须高度重视,狠抓落实。一是加强值班值守。要严格执行汛期24小时值班制度,省水利厅将对水库值班工作进行不定期抽查,对脱岗、漏岗的进行通报批评。二是加强水库工程管护。要积极申请维修养护资金,落实管护人员,定期对水库主体工程进行养护,保证大坝坝顶平整、坝前坡无树木杂草,坝后坡无雨冲沟、无鼠洞,并定期清树除草,保证巡坝查险的需要。尤其是闸门启闭设施要定期养护,保证闸门正常开启。三是加强水库降等报废处置。要严格按照水利部下发的水库工程降等报废管理办法,对达不到水库规模的、无防洪、兴利效益或除险加固经济上不合理、技术上不可行的坚决实施降等报废处置,消除安全隐患。降等报废后工程同样要落实管理责任,确保工程度汛安全。各市(地)水务局局长要逐一对“十三五”期间和2021年降等报废的水库进行全面排查梳理,重点检查责任落实、工程蓄水运行、隐患整改及度汛措施等情况,并于5月31日前将检查情况上报省水利厅。四是加快监测设施建设。要加快推进水库雨水情测报和大坝安全监测项目实施,加快对接上线,确保2021年实施的项目汛前全部上线运用。五是落实应急抢险力量。汛前,每座水库要备足抢险队伍和物资,尤其是暴雨过程中,水库大坝出现洪水漫顶、渗漏、管涌等险情,要及时组织抢护,必要时要立即开挖非常溢洪道泄洪,坚决杜绝垮坝事件发生。
第三,切实强化水库安全度汛保障措施。
各地各部门要严格按照国家和省委省政府部署要求,切实把水库安全度汛工作摆到重要位置,全力以赴做好今年的水库安全度汛工作,确保人民群众生命财产安全。
一要加强组织领导。要切实增强防大汛、抗大灾的责任感、使命感和紧迫感,及时向地方各级行政首长和主要负责人报告,让各级地方行政首长充分了解水库安全度汛工作面临的问题和需要开展的重点工作,确保地方各级政府对水库安全度汛工作高度重视,并积极研究提出防范化解重大风险的意见建议,提早谋划部署,做到抓早抓小抓预防,做细做实做到位。
二要加强统筹协调。要综合考虑上下游、左右岸,干支流,加强水库群联合调度以及水库与堤防、闸坝、蓄滞洪区的联合运用。水库调度时要提前发出预警,根据实际情况,加强与其他部门和周边群众的沟通联系,在确保水库安全、发挥水库防洪作用的基础上,尽力保障群众利益,避免发生纠纷。同时,保持与应急部门的协同联动,根据水库工程实际情况,申请抢险力量支持,满足水库抢险需要。
三要加强督导问责。汛期,省水利厅将继续安排专人专班通过“线上线下”等监管方式紧盯汛限水位,并对水库安全度汛工作进行联合督查暗访。因责任人落实不到位造成严重后果的,要严肃问责追责。同时,强化对重点单位、重点工程和薄弱环节排查的监督指导,对排查出的重大安全隐患实行挂牌督办,对隐患排查不及时、责任不落实、整改不力的地区进行通报、约谈。
水库视频监控 篇3
曹田坑水库位于阳山北面岭背镇境内犁头河上游, 库容1804万m3、坝高29.52m, 为一座以防洪、灌溉为主, 进行年调节的中型水库;水库有利用灌溉放水发电坝后式电站一座, 总装机容量755KW (1×630KW+1×125KW) ;电站主接线为1机1变的单元接线方式, 10k V出线一回。发电机出口电压0.4k V, 升压至10KV与黄屋变电站并网。电站采用计算机监控, 实施“无人值班, 少人值守”。
计算机监控系统监控范围:全站机组、变压器、母线、开关站、输出线路、公用设备、进水口快速关闸等主辅设备。
电站计算机监控系统主机1台, 具备操作人员工作站功能。主要功能是全站运行参数及设备状态监视, 异常报警, 各种事故, 故障和事件顺序记录, 全站主辅设备启停, 有功无功调节操作, 运行状态动态显示图像和参数。
2 计算机及工作的必要配置
2.1 微机监控设备的配置
设置现场控制单元 (LCU) 。每台机组设一套LCU微机综合屏, 含微机保护、测控、励磁三合一综合一体屏, 采用WPET-8000型一体化综合控制装置。满足发电机保护, 自动准同期和手动准同期操作, 功率调整, 励磁调节, 电量测量和电度计量, 温度测量, 转速测量等功能。
WPET-8000-IC单元装置作为自动化控制的核心和最主要的部件, 采用美国TI公司的32位嵌入式DSP处理器存储器容量较大, 指令执行速度较快, 软件具有自诊断功能。机箱采用插板式结构, 整个结构紧凑、合理、维护方便。
现地对机组设备的控制, 包括机组各种工况的检测、紧急停机和事故停机, 机组断路器分、合操作等。运行值班人员可以通过人机操作界面对机组运行监视和控制功能、调节时限设置、发操作控制命令、操作定值修改、事故故障信号的记录等。
计算机监控系统完成机组的保护、控制、测量、监视, 实现水电站“少人值守”及水电站安全经济运行。
在工作站集中控制的有:发电机的开机、停机、功率调整;机组的同期并网;电站所有断路器的分、合闸。在机旁或就地控制的对象和范围有:机组开停及紧急停机, 机组冷却水、制动系统的自动或就地手动的控制。
2.2 工作站配置
(1) CPU:双核、硬盘500G;内存:2GB;网卡:10/100M (1*10/100M) ;声卡及多媒体音箱;图形显示卡;显示器:22寸液晶。
(2) 打印机配置一台HP A4黑白激光打印机作各种信息及报表打印, 打印方式以召唤打印为主。
(3) 考虑到系统失电, 在控制室配有3KVA的在线式山特UPS电源, 用于上位机供电。
(4) 串口服务器8路串行通信, 1路以太网接口, 用于机组控制屏和其他控制保护设备的连接, 通讯稳定可靠。
(5) 以太网交换器。采用l00Mbps以太网络通信, 在计算机工作站与各控制单元配置网络接口, 并配置网络交换机。网络交换机采用1台8口D-LINK以太网交换机。
2.3 保护配置
(1) WPET-8000-IA的微机发电机保护功能有:二时限复压过流保护、过负荷告警、过电压保护、低电压保护、低频保护、过频保护。
(2) 10KV线路保护功能配置有:差动速断保护;二次谐波制动的比率差动保护;差流越限告警功能;CT断线告警及闭锁差动功能;非电量保护信息记录。
2.4 调速器配置
调速器由可编程微机调速控制器、液压系统、接力器、电气反馈装置等构成。调速器电气部分和油压装置部分组合一体, 柜体全封闭, 上下两层完全隔离, 保证互不干扰。油压装置由油泵、储能器, 回油箱及其仪表, 阀门管路等组成。
调速器电气部分是采用16位可编程计算机控制器PLC控制的并联智能PID步进式电液调速器。电液转换器为数字脉冲转换器, 无机械回复装置的布置形式。显示及操作用台湾台达真彩中文液晶触摸屏, 测频采用可编程本体高精度直接4路测频。调速器具有转速和加速度检测、转速调节、导叶开度限制、机组频率跟踪控制、变参数变结构、自诊断和稳定性功能。具备对机组在各种运行工况下可远方自动或手动控制, 调速器能通过MB口 (RS232/RS485) 与电站计算机监控系统连接, 对机组实现网络监视与控制。
3 设备布置的考虑因素
机组及公用设备常规二次系统功能主要为:与计算机监控系统配合, 成为监控系统的辅助后备;手动调整机组有功和无功功率;主要辅助设备必要的自动控制;机组的同期;常规测量屏和机组LCU统筹考虑布置。
接地及防电磁干扰措施:接地计算机监控系统接地不单独设置, 电站工作接地网与计算机监控系统连接, 满足电站要求接地电阻≤4Ω的条件。
计算机系统内电气相连的各设备的接地通电截面不小于l6mm2的绝缘铜质导体引至总接地铜板, 接地铜板通过截面不小于35mm2的绝缘铜质导体引至电站总工作接地网接地, 以保证一点接地的原则。
抗干扰措施采用输入信号匹配技术, 实现不同信号电平的匹配, 输入信号的最低门槛电平, 抗干扰滤波;采用光电或电磁隔离、使监控系统与生产设备及通讯设备互相隔离;采用硬件滤波, 抑制短暂脉冲干扰, 防止出现误信号;采用软件数字滤波, 保证采集的量值和信号的正确性。模拟量输入采用对绞屏蔽加总屏蔽电缆、屏蔽层在计算机侧接地, 对绞的组合应是同一信号的两条信号线;在布置上安排就地控制单元, 防止电信号的衰减及干扰;开关量的输入采用多芯总屏蔽电缆;计算机信号电缆单独敷设在一层电缆架上, 并安排在最下层。
4 结束语
水库视频监控 篇4
柴河水库是一座以防洪灌溉为主, 结合养鱼、发电及工业城市用水的大型水利枢纽工程, 影响100余万人口, 100余万亩耕地, 对柴河及辽河流域的安全度汛极为重要。
1991年柴河水库开始建设流域防洪安全实时监控系统, 历经13年, 完成了4个子系统的建设、整合, 并投入运行, 使柴河流域防汛走向了自动化、智能化创造了显著的经济效益。
1 间接兴利效益计算的主要内容
主要包括两部分:
1.1 地域性波及效益。
1.2 时间后效性波及效益。
1.3 兴利间接经济效益计算方法
非工程措施防洪系统兴利间接经济效益的计算, 目前国内外尚无成熟的方法。为使计算尽量合理、可靠, 本文采用移植防洪工程实施计算方法和国外计算模式进行计算。其方法为:根据各直接效益构成, 参照国内外有关资料分项估算不同行业和部门的标准, 分项推算它们与直接损失的关系计算。用K值 (百分数) 来表示
式中:
k:系数间接洪灾损失占直接洪灾损失百分比的确定
Bi:兴利间接经济损失
Bi:各项兴利直接经济效益
Ci:负效益
2 兴利间接经济效益数值计算
2.1 K值的确定
兴利间接效益的大小与防洪间接经济效益不同, 它与洪水大小和洪水直接淹没对象的关系不如后者密切, 或呈先行关系。它与调度方式有关, 增蓄水量有关。
兴利间接效益占兴利直接效益百分比目前无统一的规范方法。本报告在参考国内外文献的基础上采用的以下值:
2.2 效益计算
根据第二章中计算的直接洪灾损失的构成和计算结果以及上面确定的K值, 可求得洪灾间接损失为:
3 兴利间接经济效益计算结果的校核
3.1 校核方法
校核方法和计算公式与防洪间接经济效益相同, K值也同于防洪间接经济效益值。
3.2 校核结果
依据计算及调查使用的数据进行复核计算, 可得兴利间接经济为280~310万元, 与301.11 (万元) 的间接效益计算值接近, 计算结果可以使用。
4 小结
由上面的分析计算可知, 采用移植防洪工程实施计算方法和国外计算模式计算柴河水库防洪安全实时监控系统兴利间接经济效益, 结果比较合理, 数值比较可靠。
参考文献
[1]王峰, 徐玉英, 刘清石.柴河水库设计洪水的复核.东北水利水电, 2003年, 5期.
[2]河海大学.水利计算, 1991年, 河海大学出版社.