陶岔渠首樞紐工程是南水北調(diào)中線工程的渠首，成為向中國(guó)北方京津冀等地區(qū)送水的“水龍頭”，兼顧發(fā)電需要。項(xiàng)目構(gòu)建了電站和引水閘自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了日常運(yùn)行過程中電站和引水閘自流量自適應(yīng)調(diào)節(jié)，提升了發(fā)電效益，實(shí)現(xiàn)了緊急情況下的即時(shí)響應(yīng)，控制了總干渠內(nèi)的水位波動(dòng)。

　　突破相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)

　　陶岔渠首樞紐工程過水建筑物包括電站機(jī)組和引水閘兩類，均參與調(diào)水工程供水。電站運(yùn)行首先要滿足供水要求，按“以水定電”的原則運(yùn)用，但陶岔電站過流量和引水閘過流量尚無(wú)精準(zhǔn)的控制系統(tǒng)，其過流量與下游水位密切相關(guān)。由于兩類建筑物聯(lián)合過流時(shí)各自的下游水位相互聯(lián)動(dòng)，因此，電站和引水閘目前尚不具備輸水流量的精準(zhǔn)控制功能，更不具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能。

　　在引水要求和充分發(fā)電之間，存在協(xié)調(diào)困難的問題，主要體現(xiàn)在電站和引水閘的下游水位與輸水流量關(guān)系復(fù)雜，制約因素多；中線干渠輸水流量及水位穩(wěn)定性要求高；自動(dòng)化控制系統(tǒng)的精度要求極高等。

　　為解決相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)，長(zhǎng)科院水力學(xué)所遵循“需求牽引、應(yīng)用至上”的原則，收集整理了陶岔渠首樞紐工程運(yùn)行以來(lái)的電站機(jī)組和引水閘的運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合水力學(xué)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和自動(dòng)化控制專業(yè)特點(diǎn)，通過三維數(shù)值計(jì)算模型，分析比選了電站和引水閘的各種聯(lián)動(dòng)調(diào)度方案，提出了滿足引水流量和充分發(fā)電要求的水、電自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)調(diào)度方案和應(yīng)急調(diào)度預(yù)案，解決了調(diào)度生產(chǎn)過程中存在的引水需求和發(fā)電協(xié)調(diào)困難的問題。

　　圓滿完成各項(xiàng)任務(wù)

　　項(xiàng)目自啟動(dòng)以來(lái)，長(zhǎng)科院水力學(xué)所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)積極響應(yīng)業(yè)主需求，攻克多項(xiàng)技術(shù)難題，克服了工期緊張、疫情影響、芯片供應(yīng)緊張等多重困難，高質(zhì)量完成各項(xiàng)工作。圓滿完成了電站機(jī)組及引水閘流量曲線率定，提出了電站和引水閘自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)調(diào)度方案和應(yīng)急調(diào)度過程控制預(yù)案，完成了電站和引水閘自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)開發(fā)、建設(shè)和上線試運(yùn)行等各項(xiàng)工作任務(wù)，為南水北調(diào)中線安全運(yùn)行和智能化控制提供了有力保障。

　　實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度目標(biāo)

　　自2022年10月水電聯(lián)調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)建成以來(lái)，系統(tǒng)已完成了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、調(diào)試以及6個(gè)月的試運(yùn)行。試運(yùn)行結(jié)果顯示，在正常調(diào)度和應(yīng)急調(diào)度工況下，系統(tǒng)響應(yīng)同步、調(diào)整時(shí)間適當(dāng)、水量調(diào)整較精確，各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化精準(zhǔn)調(diào)度的目標(biāo)。

　　在此過程中，項(xiàng)目提高了精準(zhǔn)調(diào)度的工作水平，在確保下泄流量滿足調(diào)度要求的前提下，充分發(fā)揮了發(fā)電效益；在緊急情況下快速完成總干渠的流量恢復(fù)，控制了總干渠水位波動(dòng)。結(jié)合實(shí)際情況和業(yè)主需求，項(xiàng)目組不斷升級(jí)和完善系統(tǒng)，目前系統(tǒng)在南水北調(diào)中線安全運(yùn)行和智能化運(yùn)行中持續(xù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

　　下一步，長(zhǎng)科院將做好水電聯(lián)調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)和更新迭代工作，充分發(fā)揮系統(tǒng)“數(shù)字賦能、智能響應(yīng)”作用，持續(xù)為南水北調(diào)工程運(yùn)行安全保駕護(hù)航，為推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。