[发明专利]一种大型输水工程突发事故应急调度方法及监控系统

说明书

本发明涉及大型输水工程设计及运行，尤其是涉及一种大型输水工程突发事故应急调度方法及监控系统。该监控系统包括输水通道、节制/事故闸、退水通道、退水闸/阀、通道控制线路、通道监测线路。设在输水通道上的监测装置，实时监测通道内监测点的流量和水位信息，并通过输水通道监测线路传输至控制器。设在退水通道上的监测装置，实时监测通道内监测点的水位信息，并通过退水通道监测线路传输至控制器。控制器根据收到的监测信息，根据调度逻辑，形成命令经由输水控制线路，实时操作节制/事故闸的关闭过程和速度；经由退水控制线路实时操作退水闸/阀开度大小，保障输水通道、退水通道在事故发生时快速控制险情、避免次生破坏。

技术领域

本发明涉及大型输水工程设计及运行，尤其是涉及一种大型输水 工程突发事故应急调度方法及监控系统。

背景技术

大型输水渠隧工程由有压及无压输水建筑物串联(输水通道)组 成的，是我国山地、丘陵地区的大型输水工程的基本形式。大型输水 工程输水流量大，且多有穿越城市、农村等人口密集区，输水干线一 旦发生泄水将对沿线人民生命财产安全造成威胁，需要布置事故控制 建筑物(事故闸或者兼做事故闸的节制闸)，研究事故应急调度措施， 以应对可能发生的突发事件。

一定条件下，输水工程必须通过沿线退水通道退水，当退水流量 过大时，可能对退水通道两侧人民生命财产安全造成威胁；当退水流 量过小时，可能造成输水通道内水位或水压力快速增加，造成敞流输 水建筑物(明渠、渡槽)漫溢、封闭无压输水建筑物(无压输水隧洞、 暗涵)出现明满流交替，建筑物结构安全受到威胁。

退水通道多为天然河道或沟箐，受整治情况、人居侵占情况以及 天然流量变化的影响，允许退水流量多变；另一方面，不同输水建筑 物能够承受的水位或压力峰值、变化值也有不同。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种大型输水工程突发事故应急调 度方法及监控系统，有效监测输水通道上的水位情况，保障输水安全、 减小突发事故威胁。

本发明采用的技术方案是：一种大型输水工程突发事故的应急调 度方法，包括以下步骤：

A、以退水闸/阀安全泄水流量Q_退S为初始值，试算退水流量Q_退； 主要通过两个循环C₁及C₂实现：

a、C₁循环以退水通道所有监测点水位为变量，若测量水位 均不超过其临界值MaxZ_B2x,则退水流量增大ΔQ_退；若超过临界值，则 进入循环C₂；

b、C₂循环针对超过MaxZ_B2x的情况，判断“可能造成田/屋淹 没”，并提交人工决策是否可以增大MaxZ_B2x：若是，则采用增大后的 MaxZ_B2x，再次进行C₁循环；若否，则选定退水流量Q_退，即保持现有 退水闸/阀的开度，以期监测点水位不超过临界值MaxZ_B2x；

B、以节制/事故闸设计最大关闸速度MaxV_关为初始值，试算安全 关闸速度V_关，主要通过两个循环C₃实现：

C₃循环以节制/事故闸闸下监测点水位变幅Δ为变量，若测点 水位变幅Δ超过其临界值MaxΔZ_B1x，则判断“可能造成衬砌破坏”， 并提交人工决策，判断是否可以允许局部衬砌破坏：若否则节制/事 故闸关闸速度降低ΔV_关；若是则采用增大后的MaxΔZ_B1x再次进行C₃循环；当MaxΔZ_B1x不再允许增大，且测点水位变幅Δ均小于 MaxΔZ_B1x时，进入循环C₄。