一种水资源一体化配置调度的方法及系统与流程

1.本发明涉及水资源管理技术领域，具体涉及一种水资源一体化配置调度的方法及系统。


背景技术：

2.水资源作为人类生存的基础，对人类的发展至关重要，而我国是一个水资源区域分布不均的国家，造成了人均水资源短缺和洪涝灾害同时并存的两种问题。针对突出的问题，需要在摸清水账、查明水向的基础上，统筹不同区域水资源管理，对水资源进行合理分配，达到区域节水的目标。并在应急环境下，加快防洪调度执行，形成水资源配置调度一体的防洪新模式，减少灾害损失。
3.现有技术下，由于区域水资源管理机制不同，没有形成区域级水资源配置，水资源配置精度不高，多种水源和需水信息关系复杂，配置与调度不能协同一体，配置指令与工程调度设备之间没有融合。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种水资源一体化配置调度的方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种水资源一体化配置调度的方法，包括以下步骤：
7.s1、建立水资源配置单元以及该配置单元与各调配对象的水力拓扑关系图；
8.s2、将水资源配置单元进行网格化管理，形成不同需水类型的用水网格；
9.s3、结合实际供水需求和水力拓扑关系对各单元网格进行水资源配置，并通过配置指令对闸、泵等取用水对象进行远程自动调度。
10.进一步地，所述步骤s1具体通过以下方法实现：基于gis地图，结合流域边界嵌套行政区划边界，建立单流域多区域的水资源配置单元，并结合该水资源配置单元以及各调配对象的上下游、补、径、排条件建立流域水系的水力关系拓扑图，所述调配对象包括湖泊、水库、河道、塘坝、外调水源以及区间来水。
11.优选地，所述步骤s2具体通过以下方法实现：根据用水类型将水资源配置单元划分为若干个用水网格，包括工业用水网格、农业用水网格、生活用水网格和生态用水网格，且每个用水网格可以根据实际供水需求进行多次、重复定义。
12.进一步地，所述步骤s3具体通过以下方法实现：
13.根据水域情况、水资源配置原则，结合配置单元与各调配对象的水力拓扑关系建立各用水网格的水力拓扑关系图；
14.通过rtu结合水资源配置指令和计算机监控自动化调度融合技术，建立水资源配置指令和工程调度设备之间的直接传输程序；
15.结合用水类型和需求向相应的用水网格的闸泵站传输水资源配置指令；
16.闸泵站根据水资源配置指令自动执行对水资源进行调度。
17.一种水资源一体化配置调度系统，用于实现上述所述的水资源一体化配置调度的方法，该配置调度系统包括：
18.水力关系拓扑模块，该模块用于明确各流域水系之间的联系，建立水资源配置单元；
19.单元网格管理模块，该模块用于配置单元的网格化管理，形成不同类型的用水网格单元；
20.水资源配置模块，该模块用于建立各类型用水网格的水力关系拓扑图，并进行水资源配置计算；
21.水资源调度模块，该模块设置有通过rtu结合水资源配置指令和计算机监控自动化调度融合技术建立的水资源配置指令和闸泵站之间的直接传输程序；
22.信息管理平台，该平台用于对水资源配置调度信息的管理及实施过程的展示。
23.由以上技术方案可知，本发明在传统水资源配置单元采用流域分区嵌套行政分区划分的基础上，建立配置单元并进行网格化管理，形成各类型需水配置网格，使水资源配置的水源和实际供水需求关系更加明确，从而提高水资源配置的精细化水平，并采用水资源配置与计算机监控融合方法，建立配置调度一体化的日常管理和高效减灾管理新模式，实现区域节水、防灾减灾快速响应以及水资源配置调度的一体化。
附图说明
24.图1为本发明方法步骤的流程示意图；
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明的一种优选实施方式做详细的说明。
26.如图1所示的一种水资源一体化配置调度的方法，包括以下步骤：
27.s1、建立水资源配置单元以及该配置单元与各调配对象的水力拓扑关系图；本优选实施例基于gis地图，结合流域边界嵌套行政区划边界，建立单流域多区域的水资源配置单元，并结合该水资源配置单元以及各调配对象的上下游、补、径、排条件建立流域水系的水力关系拓扑图，所述调配对象包括湖泊、水库、河道、塘坝、外调水源以及区间来水；以此实现供水侧的水资源管理；
28.s2、将水资源配置单元进行网格化管理，形成不同需水类型的用水网格；根据用水类型将水资源配置单元划分为若干个用水网格，包括工业用水网格、农业用水网格、生活用水网格和生态用水网格，且每个用水网格可以根据实际供水需求进行多次、重复定义，使水资源配置中的水源和供水需求关系更加明确，从而实现更加高效、精细化的水资源配置；
29.s3、结合实际供水需求和水力拓扑关系对各单元网格进行水资源配置，并通过配置指令对闸、泵等取用水对象进行远程自动调度；在具体的使用中：先根据水域情况、水资源配置原则，结合配置单元与各调配对象的水力拓扑关系建立各用水网格的水力拓扑关系图；然后通过rtu结合水资源配置指令和计算机测控自动化调度融合技术，建立水资源配置指令和工程调度设备之间的直接传输程序；再结合用水类型和需求向相应的用水网格的闸泵站传输水资源配置指令，即通过对来水水量进行预报、调水水量进行统计、蓄水水量进行
计算，算清供水侧水量，并通过对工各类型用水的精确统计和计算，确定用水侧水量；然后闸泵站根据水资源配置指令即可自动执行对水资源进行调度。
30.水资源的配置主要分为两类情形，一类是日常用水配置，根据供水侧、需水侧水量计算，结合配置原则和水资源网格水力联系拓扑图，即可实现流域水资源高效、准确配置；第二类是应急配置，根据预报数据结合流域水系水力拓扑关系，进行防洪水资源配置管理，形成应急水资源配置调度方案。
31.此外，本优选实施例所述的rtu的全称为remote terminal unit，即远程终端单元,是一种针对通信距离较长和工业现场环境恶劣而设计的具有模块化结构的、特殊的计算机测控单元，能够将末端检测仪表和执行机构与远程调控中心的主计算机连接起来，具有远程数据采集、控制和通信功能，能接收主计算机的操作指令，控制末端的执行机构动作；并具有以下特性：通信距离长，同时提供多种通信端口，以适应分散应用和本地的不同通信要求；cpu计算能力强，提供大容量程序和数据存储空间，适合就地运算和大量数据安全存储；能够适应恶劣的温度和湿度环境，工作环境温度为
‑
40～ 85℃；模块结构化设计，便于扩展。在本发明中通过直接传输程序使经确认后的配置结果能够快速、自动执行，实现水资源配置调度的快速响应和智慧化运行。
32.一种水资源一体化配置调度系统，用于实现上述所述的水资源一体化配置调度的方法，该配置调度系统包括：
33.水力关系拓扑模块，该模块用于明确各流域水系之间的联系，建立水资源配置单元；
34.单元网格管理模块，该模块用于配置单元的网格化管理，形成不同类型的用水网格单元；
35.水资源配置模块，该模块用于建立各类型用水网格的水力关系拓扑图，并进行水资源配置计算；
36.水资源调度模块，该模块设置有通过rtu结合水资源配置指令和计算机测控自动化调度融合技术建立的水资源配置指令和闸泵站之间的直接传输程序；
37.信息管理平台，该平台用于对水资源配置调度信息的管理及实施过程的展示。具体包括梳理信息化建设流程、水资源配置调度流程，从感知、网络、数据资源管理、应用支撑及应用系统等方面，建立水资源配置调度一体化信息平台，从而对水资源配置调度的关键信息进行展示、分析、管理，并进行水资源配置计算和水量工程调度管理。
38.以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。