南水北调中线工程总调度大厅。
梁济运河通航梁济运河通航。
■王旭辉
◆精确精准调水，细化制定水量分配方案，加强从水源到用户的精准调度。
自南水北调东中线一期工程全面通水七年以来，截至目前，累计调水总量494亿立方米，其中中线调水超441亿立方米，东线工程调水到山东52.88亿立方米，受益人口超1.4亿人。南水北调工程已成为工程沿线百姓的幸福河。那么，通水七年来，南水北调工程是如何精细化分配水量的？工程运行是如何实现智能化调度的呢？
科学部署 精确调水
中线工程通水运行七年来的实践证明，合理的水量分配是实现精确精准调水的基础。
南水北调中线一期工程水量调度年度为每年11月1日至次年10月31日。水利部在综合平衡丹江口水库年度可调水量和受水区各省市年度用水计划建议以及沿线工情的基础上，科学制订南水北调中线工程年度水量调度计划，并在调水年度开始前印发。
中线一期工程水量分配方案是统筹各方的结果。工程根据年度来水情况和用水需求，合理细化水量分配方案和供水过程。“中线建管局按照水利部下达的年度供水计划，协调各省市实际用水需求，编制月水量调度方案和实施方案。同时，与沿线各省市建立水量数据共享机制，协商解决水量计量差异并完成水量修正。”中线建管局总调度中心主任陈晓楠介绍说。
中国水利水电科学研究院水资源研究所副总工程师唐克旺介绍：“南水北调中线工程可调水量与水源区降水及丹江口水库来水量紧密相关，为此，水利部针对水源区的降水径流进行精准精确预报，统筹好工程与水的关系。”
南水北调中线工程在保障正常供水的前提下，不断优化工程供水格局，持续提升工程生态补水能力。当丹江口水库来水、蓄水和中线受水区同时具备实施生态补水条件时，中线工程利用丹江口水库汛前水位消落期和汛期富余水量，向工程沿线实施集中生态补水。
今年8月下旬以来，汉江发生秋季大洪水。丹江口水库累计来水量340亿立方米，10月10日丹江口水库首次蓄水至正常蓄水位170米。在水利部联合调度和统筹安排下，中线一期工程利用洪水资源加大流量向北方调水，推进生态补水常态化。通水7年来，中线一期工程成为生态还原剂，累计向沿线多条河流湖泊生态补水超70亿立方米。
南水北调作为长距离输水工程，工程的调蓄能力至关重要，直接影响着工程的精确精准调水。
南水北调东线一期工程则利用京杭大运河，将洪泽湖、洛马湖、南四湖、东平湖四大湖泊串联起来，形成四大调蓄湖泊，为工程调度运行带来巨大优势。中国工程院院士王浩介绍：“东线工程利用沿线四大调蓄湖泊，将长江水抽至调蓄湖泊之中，再根据需水量从调蓄湖泊中向外抽水，既可以减轻提水的能耗，又能起到调节水量的作用。所以东线工程调水并不是直接到达目的地，而是从距离受水区最近的调蓄湖泊中调水。”
南水北调中线一期工程1432公里的长渠中目前尚没有调蓄水库和湖泊，南水沿着“一根直肠子”直抵京津。随着工程效益的显著提升，工程沿线对南水的需求也在逐年增加，为了提升中线工程精确精准调水的能力，更好地发挥南水带来的水资源红利，中线工程需要加速推进沿线调蓄库的建设。
智慧调度 保障安全
南水北调中线一期工程全长1432公里，工程沿线布置各类建筑物共计2387座，闸门570多个，各类穿跨越工程共计480余项。
据了解，中线一期工程全线共分三级调度管理机构，各级调度机构全天24小时在岗值班，承担着输水调度和防汛、应急等值班任务。
目前，中线工程总调度中心共布设各类自动化系统16项，根据设计功能依托不同的网络线路，全方位保障总调度中心输水调度任务。
利用控制专网、业务内网、局域网等网络载体，实时监测中线工程运行状态，实现全线视频监控全覆盖和水质、冰情、汛情的实时信息反馈，为全线自动化监控中心提供可靠保障。
“中线工程是我国自动化水平最高的调水工程之一。总调中心调度人员利用闸站监控系统发布调度指令，远程控制沿线各个节制闸，实现视频联动，监视着节制闸操作全过程，同时还利用日常调度系统追踪控制指令的流转流程。采取这种调度管理模式，减轻了调度人员的工作强度，减小了出错率，提高了控制精度，保障了中线工程安全平稳高效运行。”中国工程院院士王浩说。
目前，中线总调度中心通过自动化调度系统已实现水情、工情数据实时采集，数据精度高，间隔频次短，为科学调度决策提供坚实基础。依托自动化系统快速、准确的计算，结合水情数据的预测功能，采取“前馈”加“反馈”的手段，使调度方案和调度策略更加科学、可靠。利用自动化系统预警功能，能够快速、有效应对各类突发事件。调度指令执行高效、准确，闸站监控系统远程操作闸门成功率在99.18%以上。各级调度机构之间的业务管理和沟通通过自动化调度系统线上流转，时效性强，联系更加紧密。“现有的自动化系统提高了中线调度生产工作效率，为促进调度业务多元化发展提供了有利条件。”中线建管局总调度中心副主任李景刚介绍说。
今年以来，中线一期工程沿线共发生10次强降雨过程，降雨量和持续时间均超常年，尤其是郑州地区，降水量突破历史极值，工程经历了建成通水以来降雨强度最大、影响范围最广、破坏力最强的特大暴雨洪水考验。中线建管局利用工程防洪信息管理系统和自动化调度系统等科技手段，与水利部信息中心、中国气象局建立信息互通共享机制，精准掌握全线雨水情信息，为积极应对险情、科学精准调度提供了第一手资料。并按照预案制定的调度策略进行及时有效的操作，全线共下达调度指令4300余门次，整个过程全线各口门均正常供水未受影响，整体运行水位安全可控。
强降雨的成功应对，只是中线工程长期运行管理成果的一个侧面反映，以信息科技为手段的智能化管理已经成为武装中线工程安全运行的铠甲。今后，中线工程将充分利用“互联网”“5G”等高新技术，打造“智慧调度”体系，强化“预报、预警、预演、预案”措施，从守护“生命线”的政治高度，切实维护南水北调中线工程安全、供水安全、水质安全。
南水北调工程已经成为中华水网分布图上跨流域、跨区域配置水资源的骨干工程。实现精准调度是重大跨流域调水工程能否长期发挥效益、永续利用的关键。为此，南水北调东中线一期工程要不断完善调水区、受水户、调水总量等变量，制定更加科学合理的水量分配方案，从而实现工程长期的精确精准调水。
本版图片由许安强、赵柱军、丁晓雪提供
南水北调中线工程总调度大厅。
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