崔汝静

（昭通渔洞水库管理局，云南 昭通 657000）

0 引言

中国高度重视水利工程建设，水库是重要的水利工程，水库在保障经济社会发展和国家水安全中具有不可替代的基础性作用。水库在长期的运行过程中存在一些问题，使其不能很好地发挥作用，因此需要有效地改善水库运行中存在的问题，水库调度管理逐渐成为水资源开发中亟待解决的重要问题。随着大数据、智慧水利、物联网、遥感、人工智能识别、5G等先进信息技术的广泛应用，建设中小型水库信息化管理系统，为水库运行调度信息化提供保证。

1 项目概况

渔洞水库位于金沙江二级支流居乐河上，下游称洒渔河，经横江汇入金沙江。枢纽工程位于昭通市西北方向，水库距昭通市23 km，是一座以农业灌溉为主，兼有发电、防洪、工矿和城市生活供水及向下游梯级电站补水等综合利用的大⑵型水利工程。水库控制流域面积709 km2，总库容3.64亿m3，水库多年平均径流量3.65亿m3，灌溉农田2.15万hm2，向城市供水0.18亿m3，补偿下游梯级电站用水0.55亿m3，坝后调峰电站装机1.26万kW，年平均发电量0.269亿kW·h。

枢纽工程由拦河坝、泄洪建筑物、引水建筑物等组成。坝型为细骨料混凝土砌石重力坝，坝顶海拔高程1 988 m，坝高87 m，坝顶长227.50 m、宽12 m。泄洪建筑物位于5坝段，由溢流堰、底孔及其机电设施组成，溢流堰底板高程1 978 m，设有两扇7 m×7 m弧形闸门，设计最大泄流量642 m3/s；底孔底板高程1 925 m，设计最大泄流量275 m3/s。

引水建筑物由城市供水、南北干渠、电站取水口及其机电设施组成。城市供水孔布置在4坝段，设计年供水0.18亿m3；南干渠取水口位于3坝段，设计流量为10.50 m3/s；北干渠取水口位于9坝段，设计流量为13.50 m3/s；电站取水口设在6坝段，低限制运行水位高程1 950 m。

渔洞水库工程于1992年批准建设，1996年12月下闸蓄水，2000年12月竣工验收，投入使用以来，发挥了巨大的农业灌溉、城市供水、防洪、发电和生态调节效益，是昭通市重要的水利工程。

2 信息化建设必要性

为保障国民经济持续稳定的发展，不断增强综合国力，水利部提出了“从传统水利向现代水利、可持续发展水利转变”的治水思路，要求水利建设应更加重视对水资源的开发、利用、节约、保护和配置。要实现这一治水思路就必须充分利用现代科学技术特别是高新技术改造传统水利行业，提高水利科技含量。根据《国务院办公厅关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知》和《水利部关于印发贯彻落实〈国务院办公厅关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知〉工作方案的通知》文件精神，提升信息化管理能力是加强水库除险加固和运行管护工作的重要措施之一。

渔洞水库肩负着当地发电、防洪、工矿和城市生活供水及向下游梯级电站补水等重要任务，工程运行包括防洪、灌溉供水、工矿和城市生活供水运行调度管理等，是一项复杂的系统工程。统筹建立、逐步完善工程运行管理信息系统，对规范管理程序、减少管理漏洞、保障工程正常运行和综合效益的发挥具有重要作用。

3 运行调度信息化建设坚持的基本原则

3.1 科学合理，成熟可靠

认真贯彻执行国家基本建设方针政策和水利部的技术政策，坚持设计的科学性、合理性和公正性；认真贯彻执行云南省、水利部、住房和城乡建设部及工业和信息化部颁布的相关技术规定和设计规范，坚持设计的统一性、完整性和先进性。

3.2 统筹兼顾，服务上乘

在分析渔洞水库运行调度需求的基础上，明确业务处理流程、数据流程和功能需求，提出功能全面的系统设计方案；设计方案统筹考虑工程与同级和上级建设管理平台的关系，为实现“云南智慧水利”的建设目标，提供基础支撑。

3.3 全局发展，综合规划

设计方案应结合现有信息技术在水利工程等项目上的应用经验，充分考虑信息技术的发展趋势，采用先进、成熟、主流的技术，综合规划，从全局出发从各个层面进行运行调度信息化设计，在符合结构化、模块化、标准化的要求，设计应做到标准统一、连接畅通，保障系统的完整性和灵活性，除了信息系统具有开放性和兼容性外，还要具有较长的生命周期；并要确保系统和网络的可靠安全运行。

3.4 整合资源，功能优先

在满足功能需求的前提下，充分整合水库管理局现有信息化资源，发挥其最大效能；整合后不满足功能需求的，在科学分析的基础上进行必要的补充和完善。

3.5 理念现代，技术先进

适应水利行业强监管的最新要求，树立现代化发展理念，依靠科技创新和管理创新，大力推进先进技术手段和新仪器新设备在水利信息化中的应用，充分利用物联网、无线通信、人工智能、分布式存储等先进技术，建设水库运行调度信息化系统。

3.6 实事求是，因地制宜

在渔洞水库运行调度信息化建设过程中，必须从水库信息化现状的实际情况出发，根据库区枢纽区运行调度管理需求，因地制宜、深入分析论证，建设符合渔洞水库现状、兼顾未来发展的库区运行调度信息化建设模式。

4 渔洞水库运行调度信息化建设目标

4.1 建设目标

渔洞水库运行调度信息化系统的建设目标是利用现代遥测、遥控技术、地理信息系统、通信系统、计算机网络等科技手段，在高速可靠稳定计算机网络的基础上，建成先进实用、高效可靠、覆盖整个枢纽区的运行调度信息系统，实现对工程现有业务整合、三维可视数字化展示、运行管理和水资源调度支持等需求。

渔洞水库运行调度信息化系统主要满足两个功能需求：一是整合现有调度分中心信息化业务系统，构建“1+6+1”业务服务模式，为库区运行管理提供安全、可靠、经济、科学、先进的综合环境；二是为科学化、数字化、智能化的库区调度提供基础数据支撑服务和日常调度功能，同时为上下游系统、上级管理单位等提供基础数据服务。

4.2 构建现代化水库运行调度体系

在渔洞水库现有运行调度方案和运行调度设施的基础上，结合当前高新技术手段，通过“1+6+1”平台系统建设，整合现有6个业务子系统，构建1个综合平台和1个展示子系统，实现水库运行调度的现代化、数字化、智能化。结合水雨情监测数据和需水量，根据调度方案，构建数字化流程控制，实现闸门远程控制功能，通过视频监控、智能视频识别、监测设备等对闸门状态、出水口流量、水位等进行动态监测和实时监管，促进运行调度的高效、稳定、智能控制，保障水库的安全运行和水资源的高效利用。

4.3 完善水库智能感知体系

利用水库现有的监测设施设备，通过整合资源，对水库各项信息采集方式和要求进行统一部署，保留现有的数据通信链路，保证工程实施期间的业务需求，构建新的数据通信链路，完善水库智能感知体系，实现对水库的水雨情、视频监控、大坝安全监测、水质等信息的实时采集和动态监测。

4.4 完善高速稳定的通信网络体系

针对监测站点通信和数据通信网络资源规范管理等问题，立足现有网络基础，构建高效、快速、可靠的库区通信网络体系。面向下一代网络的发展，升级改造网络核心设备，优化网络结构、增强资源调配能力，满足水库对视频监控、运行调度等业务所需的各类信息在各节点之间及时、高效的传输、交换，全面建成满足水库智慧运行调度业务需求的信息网。

4.5 构建智慧化的数据资源体系

在渔洞水库信息化发展过程中，各业务系统采集存储了许多相互独立的历史数据，为扩展数据间的融合与运用，促进水库数据资源的价值化发展，构建渔洞水库运行调度数据体系，实现历史数据的有效整合，进行统一存储、统一处理，实现各类监测数据的统一接收，加强数据的利用效率，促进数据共享，完善数据上层服务。

4.6 构建安全可靠的网络安全防御体系

推进信息安全等级保护建设，构建安全可靠的网络安全防御体系，主要包括网络安全计算环境、安全通信网络、安全区域边界、安全管理中心建设。通过完善渔洞水库运行调度分中心网络安全顶层设计，落实国家信息安全保护制度，完成信息系统安全等级保护建设工作。按照等级保护要求，从物联网区、互联网边界、网络传输区、服务器及应用系统区、核心数据区等各方面，从预测、检测、防御、响应等多个维度，提升防御能力和信息系统的恢复能力，购买相关网络安全防御设备，提升网络安全服务效率，实现持续、动态的安全防护，保障业务完整性、可用性、机密性。

4.7 推动标准化机房改造、网络资源升级

针对当前业务机房存在的问题与不足，对现有渔洞水库运行调度分中心机房进行机房标准化改造，完善其封闭、空调、消防、断电维持、功能分区等基础设施建设。结合新兴的网络架构技术，构建高效、便捷、可靠的机房网络资源体系，扩充计算、存储资源，构建超融合架构平台，实现资源虚拟化管理，提高业务可用性、数据安全性。

5 总结

综上所述，渔洞水库调度运行信息平台涉及防洪减灾、水文水资源和高新技术应用等领域。随着大数据、智联互联网、5G等信息技术在水库中的应用，渔洞水库结合防洪、防凌和水库枢纽调度运行生产实践，实现了运行调度信息化，使渔洞水库更好地发挥作用，充分发挥其社会效益、经济效益与环境效益。