水闸安全管理应急预案篇1
【关键词】引黄闸；安全鉴定；保闸安全；应急措施
水闸投入运用后每隔15-20年，应进行一次全面安全鉴定工作。济南11座引黄水闸始建于1981年至2000年之间，设计总引水能力225m3/s，设计灌溉面积271万亩。2012-2015年，济南黄河有六座引黄闸进行了首次安全鉴定。鉴定为“三类”水闸的有北店子、杨庄、大王庙、土城子、葛店五座。北店子引黄闸于2012年完成了水闸安全鉴定工作。
1北店子引黄闸工程概况
北店子引黄闸位于黄河右岸、济南槐荫区境内，建于1981年，相应大堤桩号8+750，1级建筑物，钢筋混凝土箱式涵洞结构，设计防洪水位40.40m（大沽标高，下同），校核防洪水位41.40m，设计上游引水位28.90m，引水流量50.0m3/s。该闸一联3孔，每孔净高3.00m，净宽2.80m，闸前粘土铺盖长27.00m（安全鉴定书上标注）但初步设计文件上是42.00m，涵洞段长72.00m，共分7节，闸室段长12.00m，其余各节均长10.00m。闸底板进口高程26.00m，出口高程25.89m；底板厚0.80m（安全鉴定书上标注）但初步设计文件上是1.20m，中墩厚0.90m，涵洞边墙厚0.50m（安全鉴定书上标注）但初步设计文件上是0.65m；进口闸墩及胸墙顶高程为34.00m，机架桥面高程为39.80m（安全鉴定书上标注）但初步设计文件上是41.90m；设计堤顶高程为39.80m。两节洞身接头处，洞外接缝用热帖三层四油沥青麻布外包一点五米厚粘土环，洞节接缝处，设651型塑料暗止水一道，洞内接缝处，设环氧树脂粘贴橡皮明止水一道，并用槽钢将橡皮压紧。该闸安装同型号固定卷扬式启闭机3台，启门力1×800KN。
该闸前约100m处为北店子旧引黄闸（下称旧闸），再前与黄河河道相连，新建于旧闸后的新修大堤上，旧闸作为防沙闸保留使用。两闸间两侧各建一扬水站，左侧扬水站为农业供水专用，右侧扬水站为玉清湖水库供水专用。左侧扬水站提水引水时，水流分别经南、北钢筋混凝土输水槽（长度分别是29.92m和31.75m）进入闸前明渠入该闸。该闸涵洞出口设1联3孔节制闸，每孔净宽3m，分别连接一渠道，农业供水有此分三渠供出，为济南市经济社会的发展作出了贡献。
2北店子引黄闸存在的主要病险问题
根据《山东黄河北店子引黄闸安全鉴定报告书》记载，北店子引黄闸主要存在以下问题。
（1）在现状水位工况下，过流能力不满足要求。
现状情况下，设计大河引水流量211.36m3/s，设计引水水位28.22m，比原设计正常引水位低0.68m，过闸流量为35.25m3/s，小于设计值50m3/s，不满足过流要求。
（2）上游铺盖存在管涌，孔3洞节止水损坏渗水严重，上游防渗系统高程低于防洪水位，渗透稳定不满足规范要求。
（3）闸底板最大沉降量已达541mm，闸基沉降不满足现行规范要求。
（4）闸墩、洞身等存在钢筋锈蚀、保护层剥落、混凝土碳化严重、混凝土设计强度、抗冻等级偏低，不符合现行规范结构耐久性要求。止水钢板锈蚀严重，橡皮老化。
（5）闸门止水脱落，混凝土破损、滚轮锈死、门槽锈蚀严重。
（6）启闭机使用年限超过折旧年限，制动器、开式小齿轮硬度均不符合现行规范要求，电动机属淘汰型号，耗能高，元器件更换维修困难，电气控制系统老化，启闭机房操作空间较小。
（7）观测设施、围护结构护栏损坏。北店子引黄闸沉降观测点共设置30个，其中22个可用，闸基点不符合规范要求。启闭机房测压管共2个，其中1个损坏（设计图纸是启闭机房测压管共1个）。
3保闸安全应急措施
鉴于该闸存在上述混凝土不符合现行规范结构耐久性要求，过流能力、抗渗稳定性不足，部分混凝土结构钢筋锈蚀、保护层剥落、碳化较重，闸门混凝土破损、止水脱落，启闭机超过折旧年限，电气控制系统老化，闸基沉降量大等问题，安全鉴定为“三类闸”。
按照《水闸安全鉴定规定》（水科技〔1998〕222号）规定，三类闸须经除险加固后，达到正常运行要求。水闸管理单位，除对该闸按规定列入除险加固规划外，在没有实施除险加固恢复其正常功能前，就其存在的问题，采取应急措施，控制运用工程，保证工程安全。
3.1“在现状水位工况下，过流能力不满足”应急措施
北店子引黄闸设计流量50m3/s，但其运用至今过闸流量均小于35.25m3/s，且今后也不会大于该流量。虽然设计当初大河流量211.36m3/s，相应水位28.22m，引水流量50m3/s，如今大河流量211.36m3/s，水位低0.68m，不满足水闸过流要求，但能满足运用要求。况且，北店子引黄闸闸前水位超过28.22m的时段较长，闸的过水能力就流量、水位两因素而言，只跟水位有关。严格按照控制运用计划和防汛规定运行，确保工程安全。
3.2“上游铺盖存在管涌，孔3洞节止水损坏渗水严重，上游防渗系统高程低于防洪水位，渗透稳定不满足规范要求”应急措施
上游铺盖管涌、洞节止水渗水部位多处于水下，难以维修处理，若维修且投资较大。水闸管理单位，对该闸上游铺盖管涌部位和洞节渗水要加强日常运行观察、观测，观察有无清水带沙、浑水渗出等现象发生，测验渗水量有无变化。若无变化，可正常运用；若发生清水带沙、浑水渗出、渗水量增加现象，根据大河来水情况，于闸后修做养水盆，建议上级主管部门，停止该闸供水运行，以保工程安全。待除险加固时彻底处理。
上游防渗系统高程设计39.30m，低于设计防洪水位40.40m。由《2013年济南黄河防洪预案》查出，该闸在标准洪水下，防洪任务是北店子站流量11000m3/s，相应水位37.13m，超出设计防渗高程2.16m。因此，工程防御标准洪水符合防渗要求。若工程防御超标准洪水运行，根据黄河来水情况，报上级批准在旧闸前修做闸前围堰（月堤），以保工程安全。事后视黄河水情，报上级批准破除围堰，工程投入正常运行。
3.3“闸底板最大沉降量已达541mm，闸基沉降不满足现行规范要求”应急措施
根据2012年北店子引黄闸沉陷测量成果，30个沉陷点（其中C15、C16不是涵洞上的点）中，有测量成果的21个（不含C15、C16）。资料显示，累计沉陷量超过150mm以上的有13个，仅有8个累计沉陷量不大于150mm；能做比较的相邻洞节相对沉陷量除C9-C25=60mm外，其余均不大于32mm。而与C9、C25处于同一洞节上的另端C10-C26=-15mm（C9、C10处于同侧、C25、C26处于同侧），同一版面上的对角线上的沉陷点不均匀沉陷量达分别是69mm和24mm，同一侧的沉陷点不均匀沉陷量达分别是9mm和84mm，不符合钢筋砼变形规律。依据《水闸设计规范（SL265-2001）》规定：“土质地基允许最大沉降量和最大沉降差，应以保证水闸安全和正常使用为原则，根据具体情况研究确定。天然土质地基上水闸地基最大沉降量不宜超过150mm，相邻部位的最大沉降差不宜超过50mm”判断，该闸基础沉陷超出了允许最大沉陷量，相邻部位的最大沉降差不超限。为此，水闸管理单位，要加强日常巡查观测，若发展异常及时上报、处理；否则，根据该闸除险加固规划，待除险加固时处理。
3.4“闸墩、洞身等存在钢筋锈蚀、保护层剥落、混凝土碳化严重、混凝土设计强度、抗冻等级偏低，不符合现行规范结构耐久性要求，止水钢板锈蚀严重，橡皮老化”应急措施
闸墩、洞身等存在钢筋锈蚀、保护层剥落、混凝土碳化严重，其水上部位列入日常维修养护计划，利用日常维修养护资金进行砼修补、嵌补。按照不同部位、不同成因、不同损坏程度，有针对性的采用修补、嵌补措施，或采用高强砼（沙浆）、环氧砼（沙浆）、灌浆、喷浆、砂浆抹面等修补、嵌补；其水下部分，水闸管理单位，要加强日常运行观测，若发展异常及时上报、处理；否则，待除险加固时处理。
混凝土设计强度、抗冻等级偏低，不符合现行规范结构耐久性要求，水闸管理单位，要加强日常运行观测，若发展异常及时上报、处理；否则，待除险加固时处理。
止水钢板锈蚀严重，橡皮老化，水闸管理单位，要加强日常运行观测，若发展异常及时上报、处理；否则，待除险加固时处理。
3.5“闸门止水脱落，混凝土破损、滚轮锈死、门槽锈蚀严重”应急措施
闸门止水脱落，混凝土破损、滚轮锈死、门槽锈蚀问题，所述部位均为水下，由于该闸除供水期间，其余时间均处于上下游水位持平状态，难以维修，且投资较大。水闸管理单位，要加强日常运行观测，若发展异常及时上报、处理；否则，待除险加固时处理。
3.6“启闭机使用年限超过折旧年限，制动器、开式小齿轮硬度均不符合现行规范要求，电动机属淘汰型号，耗能高，元器件更换维修困难，电气控制系统老化，启闭机房操作空间较小”应急措施
启闭机使用年限超过折旧年限，制动器、开式小齿轮硬度均不符合现行规范要求，电动机属淘汰型号，耗能高，元器件更换维修困难，电气控制系统老化问题，列入日常维修养护计划，利用日常维修养护资金，加强日常巡视检查、维修养护，保证正常运行。根据该闸除险加固规划，按照上级主管部门意见，适时进行启闭机性能状态检测或安全鉴定。
启闭机房操作空间较小，待除险加固时处理。
3.7“观测设施、围护结构护栏损坏。北店子引黄闸沉降观测点共设置30个，其中22个可用，闸基点不符合规范要求，启闭机房测压管共2个，其中1个损坏”应急措施
观测设施、围护结构护栏损坏问题，列入日常维修养护计划，利用日常维修养护资金，加强日常维护和管理，保证正常运行。
闸沉降观测点共设置30个，其中22个可用、8个不可用问题，根据该闸除险加固规划，按照上级主管部门意见，适时进行探寻恢复。
闸基点不符合规范要求问题，选择适宜位置，按照规范规定，及时埋设闸基点。
启闭机房测压管共2个，其中1个损坏问题，根据该闸除险加固规划，按照上级主管部门意见，适时新安装一处测压管。
3.8险情抢护
按照防汛责任制的要求和《济南市槐荫区黄河防洪预案》和《济南市槐荫区黄河险情抢护方案》的抢护原则及方法，组织抢护。
4结束语
总之，做好三类引黄水闸的安全应急措施，加强观测，随时维修，及时消除工程隐患，从而确保水闸的安全运行状态，为水闸工程的度汛安全和供水生产的顺利进行提供保障。
【参考文献】
[1]水闸安全鉴定规定SL214-98[S].中国水利水电出版社，1998.
水闸安全管理应急预案篇2
关键词：南水北调中线工程；智能调控；应急调度；关键技术
中图分类号：TV68献标识码：A文章编号：1672-1683f2017102-0001-08
南水北调中线工程（中线工程）可解决河南、河北、北京和天津4个省市的水资源短缺问题，具有重要的战略意义。中线工程于2003年12月30日开工建设，并于2014年12月12日正式通水。中线工程从丹江口水库调水，全程自流，跨越长江、淮河、黄河、海河四大流域，设计年均调水量95亿m3。中线工程具有如下几个特点：第一是长距离输水。中线总干渠长1432km，沿线共被63座节制闸和1座泵站分为63个渠段，闸泵群联调困难、潜在的污染点较多、工程建设和运行的要求非常高：第二是水力建筑物种类繁多，水流非线性极为显著，精确控制比较困难；第三是调水量大且无在线调节水库。中线渠道在设计流量下渠池水深比较大，渠池蓄水量大，应对突发事故的调控能力小：第四是水流由低纬度流向高纬度，在冬季运行，黄河以北渠段容易出现冰情。
为了支撑中线工程的自动化调度、控制和运行管理，在“十一五”和“十二五”期间，科技部、国务院南水北调办公室和中线干线工程建设管理局（中线局）设置了一些项目/课题进行研究。2005年，国务院南水北调办公室组织相关单位开展了“南水北调中线一期长距离调水水力调配与运行控制技术研究及应用”。2006年，科技部设置了“十一五”科技支撑项目，其中中线相关课题有“南水北调中线水资源调度关键技术研究”和“中线工程输水能力与冰害防治技术研究”。2007年，中线局委托相关单位设计了南水北调中线干线工程自动化调度与运行管理决策支持系统，并于同年开展了南水北调中线一期工程总干渠供水调度方案研究及编制工作。目前，中线工程运行管理决策系统已经建成投用，系统包含闸站监控、水量调度、工程防洪、水质监测、信息管理等功能模块，为科学水量调度、闸群的集中控制提供了基础。为应对中线突发水污染等其它紧急情况，2012年，科技部在“十二五”水专项设置课题，研究了南水北调东中线水质水量联合调控与应急处置关键技术，并对其中一些技术进行示范应用。2015年，科技部在“十二五”科技支撑计划中，设置“南水北调中线干线工程应急运行集散控制技术研究与示范’课题，重点围绕应急工况下的中线自动化控制开展研究。
上述项目/课题在中线工程水资源调配、常规和应急调度控制、工程运行管理等方面取得了诸多成供决策支持。胡惠方完成了郑州市的工业、农业和生活需水量预测，王雪梅对河北省的生活、工业、农业和生态需水量进行了预测。
总体来看，中线工程已经建立的预报模型还没有完全覆盖中线水源区与受水区整个区域：也没有专门的气象模型，无法为中线的冰期和生态调度提供气温、水温等信息支持。因此，建议开展针对中线工程全线开展建立集合预报模型研究，研究长中短期嵌套集合预报模式，以提高预报的准确性，增强预报对调度的指导作用。
1.2模拟
模拟模型是调度、运行决策基础。模拟既包括常规的水动力学模拟，还包括极端情况下的冰期模拟和水质污染下的污染模拟等。针对渠道糙率，王开等通过模型模拟分析了中线总干渠糙率变化对水面线及过流能力的影响：马吉明等通过水槽试验研究了糙率变化对中线干渠输水过程的影响。此外，王光谦等通过模型试验与理论分析，得出中线干渠的糙率合适取值；杨开林等通过拟合实测数据，得出了糙率的经验计算公式。为考虑倒虹吸的影响，王开等计算了倒虹吸的局部水头损失系数。陈文学等分析了桥梁对中线渠道水流形态改变和渠道过水能力的的影响，方神光等分析了分、退水闸启闭下的渠道非恒定流过渡过程。在以上研究的基础上，方神光等通过对闸门、渡槽、倒虹吸等复杂水力建筑物进行概化处理，建立了一维模型，能模拟各种工况下的渠道水力响应过程。在冬季运行时，黄河以北700km渠道中的水流由于受寒冷气温的影响，将有不同程度的冰凌产生。因此，穆祥鹏等开发了冰期输水模拟模型。范北林等。分析了中线冰期输水过渡过程，并且预测了中线冰期输水渠道冰情发展的时空分布特征；刘国强综合利用模型试验、数值模拟等多种手段，评估了中线冰期输水能力。南水北调中线总干渠沿线的跨渠桥梁、交叉河流和化学品企业众多、劣质地下水内排段长，藻类滋生条件富足，容易发生各种类型的水质污染事件。因此，雷晓辉和陈翔等开发了中线一维水质模型，军开发了一维及二维水质耦合模型，能够较精确的预测污染扩散过程。
当前，中线所采用的水动力学模型、冰期输水和污染扩散模拟模型主要是一维模拟模型，尚无法精确模拟渠道边壁及水力建筑物对水流影响。当受水区配套工程完善后，中线工程是由水源区、干渠、配套工程等组成的复杂输配水系统，应建立统一的耦合模型进行模拟。此外，为精细化模拟，还应该针对不同的工况研究建立二维、三维模型。
1.3调度
中线工程的运行调度研究，多针对水源区和中线干渠分别开展研究。水源区丹江口水库调度的首要目的是供水，但其还有防洪、发电、生态、航运等功能。杨光等考虑未来径流变化，建立了丹江口水库调度规则。王浩和董延军等建立了中线准市场水量分配模型来分析水源区的可调水量和受水区的需水量，在此基础上建立丹江口水库水量调度方案。中线干渠的调度包括常规、应急和冰期输水3个方面。常规调度即是面对分水口流量变化，对闸门开度进行调整，以满足闸前常水位的运行方式，目标就是在满足渠道运行安全的情况下，使渠道输水流量快速而平稳地过渡到目标流量，黄会勇建立了常规调度模式下的闸门群调度则。为了应对中线潜在的突发水污染事件，王浩和雷晓辉等建立了“数值模拟-评价诊断-溯源预测-应急调控污染处置”5大环节于一体的应急调度技术体系，练继建等、聂艳华、房彦梅等在事故渠池上游段、事故渠池和事故渠池下游段建立了相应的应急调度规则。针对冰期输水调度，杨开林等建立了通过控制水位、流量来防止中线冰期输水发生冰凌灾害的冰期输水调度规则。
1.4控制
控制是实现调度目标的具体措施。常规控制算法大致可分为“前馈”控制算法、“反馈”控制算法以及“前馈+反馈”控制算法。明渠非恒流输水的水动力学过程具有强耦合、大时滞等非线性控制特点，导致传统控制算法具有有限的适用性。“前馈”算法较为简单，主要的机理是通过提前蓄量补偿来减小渠池的水位波动，但无法保证中线闸前常水位运行。“反馈’算法主要是将自动化控制领域的集中控制算法应用于渠道模型。尚毅梓。将鲁棒控制算法应用于中线渠道，相关试验结果表明采用闸门鲁棒算法可以避免有限扰动造成的控制失稳。此外，杨桦等、安宁分别将模糊控制算法、预测控制算法应用于模拟渠道，也都取得了较好的效果。韩延成等提出了采用流量水位分层控制的逻辑思路，这是一种有益的尝试和探索。针对中线应急控制，尚未报导有较为成熟的控制算法。针对冰期运行，穆祥鹏等提出了防控冰凌灾害的运行控制算法，但没有考虑实时可能发生的气象条件变化。
总体而言，已有的控制算法研究推进我们对中线工程运行控制问题的认识，但不能完全解决中线的所有的控制问题。建议根据中线实际特点，应针对明渠输水的分布式、多点、非稳态控制的特点，开展分级、分层的实时、智能控制研究。
1.5评价
目前，在应急预案评价、河流健康评价等方面取得了较好的应用效果。这些评价方法都是先建立评价指标体系，然后进行分析，但有着主观影响较大的缺点。但是，对中线的评价技术研究很少，目前只有针对丹江口水库的水质的评价方法，对其他方面尚未涉及，这是一块亟需研究填补的空白。
2亟需攻克和解决的技术难题
前述研究极大的推进了我们对中线工程问题的认识，但是以下八个方面技术难题还没有完全解决，需要深入研究。这八个方面的技术构成了中线智能调度研发核心技术体系（图2）。
2.1中线工程水源受水区预报技术
为满足新形势下的中线水资源综合调度需求，需要建立集成气象、水文、径流预报还有用水预测模型的预报/预测平台。实现此项目标，我们还需要继续深入开展以下四方面的研究：（1）基于数值天气预报模式，研发汉江流域长中-短期多层嵌套的降水集合预报模型；（2）统计分析前期径流、降水等数值关系，并考虑气候变化对未来降雨径流影响，研究建立变化条件下的汉江流域分布式水文模型和丹江口水库来水长中短预报模型；（3）研究建立中线工程沿线受水区的气象预报模型，为中线工程的调度运行提供气温、水温等信息输入；（4）研究建立受水区大中型水库来水长中短预报模型。
2.2变化环境下水源水库水资源多目标调度技术
目前，水源区条件较设计之初也发生了变化，中线通水后，又规划建设鄂北调水等大型调水工程，影响丹江口水库的调度。气候变化不只影响水源区的降雨与径流，也影响着水源区的水量调度目标：此外，输配水过程中还存在着诸多不确定性的风险，如污染，水华等。因此，需要分析研究这些新的情况和形势对中线工程影响，研究兼顾多项效益目标的水源水库水资源调度技术和方法，包括以下研究：（1）开展变化环境下的汉江流域水循环机理研究，研究气候变化对水源区水资源可利用量的影响，评估丹江口上游水库群、下游需用水变化和新建外调水工程对丹江口外调水量的影响：（2）建立水污染事件风险评估模型，估计和预测水污染发生概率，研究通过改变水库流场来防止污染物进入中线干渠的陶岔闸和丹江口大坝联合运用方式；（3）研究通过径流调节抑制蓝藻水华发生的水库群调度方式和方法；（4）研发水源区水库群水资源多目标优化调度模型。
2.3变化条件下受水区多水源联合调度技术
2012年全国开始实施“最严格水Y源管理制度”，在这项制度的引导下中线受水区用水结构发生较大变化，再生水、海水淡化等非常规水资源利用效率得到了较大幅度的提升，减少了受水区对外调水的需求；受水区某些省份，譬如河北省，借助中线工程通水的契机，开展了超采区的地下水的压采工作，增加了河北省的外调水的需调水量。因此有必要针对这些变化的条件开展分析，分析这些变化对受水区用水影响，研发受水区多水源联合调度技术，包括以下内容：（1）评估“最严格水资源管理制度考核办法”对外调水使用量的影响，分析“考核办法”实施前后受水区用水量和用水习惯的变化；（2）评估受水区再生水、海水淡化等非常规水利用对外调水使用量的影响，量化分析中线供水配套工程逐步建成后受水区的用水结构变化：（3）评估受水区水源转换对超采区地下水恢复影响；（4）研究建立受水区多水源联合优化调度模型，为调度和分水方案优化提供技术支撑。
2.4总干渠冰水污染多相多过程耦合模拟技术
中线干渠的潜在污染源和污染物种类较多，污染物的扩散会受到中线复杂水力建筑物的影响，这造成了中线的污染过程扩散模拟和追踪溯源有较大的难度。在冰期为防治冰害，需考虑气候的影响，完善冰期冰凌形成原理，并模拟冰情发展过程。因此需开展以下研究内容：（1）分析中线干渠闸门、桥梁、渡槽、倒虹吸等过水建筑物对明渠输水过程的影响，研发能够精细化模拟水流形态的一维、二维或三维的耦合模拟模型；（2）研发水动力学模型参数的在线辨识技术，能够使水动力学模型根据实测数据动态调整参数，以进一步提高模拟计算的准确性；（3）研究建立与天气预报相耦合的冰情发展模拟模型；（4）分析不同类型污染物扩散特点，研发针对整个输配水渠系的污染扩散预测与溯源追踪技术；（5）研发地表水与地下水的耦合模拟模型，分析地下水内排对南水北调中线干渠水质的影响；（6）研究多模拟模型集成耦合技术，研发模型的快速求解技术，实现渠道冰、水动力学和污染扩散过程的在线实时模拟。
2.5总干渠应急工况下水量水质联合调度技术
中线工程沿线存在突发水污染事故等应急工况，建议开展以下四方面研究：（1）研究能够灵活应对突发水污染事件的渠道运行方式，建立节制闸、分水口门退水闸联合运用规则；（2）研究运用闸门、分水口门和退水闸联合进行污染防控的技术手段和保障机制，制定科学合理的闸群应急调度预案；（3）以工程安全（水力、水质安全）为主、以经济调度（减少弃水、简化闸门操作程序）为辅，研究建立中线干渠的水量水质的联合调度模型，保障事故发生后中线干渠能够快速恢复至常态的闸前常水位运行方式；（4）针对受水区遭遇严重干旱情景，开展中线工程应急供水研究。
2.6总干渠闸泵群非线性耦联智能控制技术
中线总干渠63个渠段通过水流波动相互关联，但这种关联和作用是非线性的。非线性是水流、闸门/泵站动态调节、渠道水力运行要素相互关联的纽带，是控制系统内外协同、进行水力输移机理研究的关键。我们需将闸门控制算法与渠道运行方式结合起来考虑，开展渠道运行方式、控制方式和闸门控制算法的适用性和匹配性研究：（1）检验渠道现有运行模式、实现方式和闸门自动控制技术的合理性和控制精度；（2）研究分段子系统渠道水力特性对控制系统影响的物理机制，探索合理的渠道运行方式和闸泵控制器；（3）改进渠道运行模式，开发动态耦合控制模式和控制算法，研发开发中线总干渠闸泵群实时控制平台；（4）研发冰期输水过程控制技术，研究制定冰期输水的闸泵群安全调度操作程序；（5）研究极端、事故条件下的分级、分段控制模式，研发能够处理常态和应急工况的闸泵群全自动控制平台。
2.7南水北调中线调度全周期评价技术
全周期评价是指对模型、调度方案及效果等进行客观的分析，不断总结经验教训，并通过及时有效的信息反馈，为调度决策完善和供水相关的方案计划修订提出建议。通过全周期评价不断对模型、方案进行持续改进，实现调度综合效益最大的目标。建议开展以下研究：（1）开展预报的准确率分析，从提高预报精度入手，研究建立针对气象、水文和径流预报模型的性能评价指标和模型；（2）开展模拟模型的标定和校核研究，研究建立水文模拟，水力学模拟、污染扩散模拟、冰期发展模拟等模拟模型的性能评价指标和模型；（3）从水资源的供需平衡角度入手，分析供水计划的完成情况，研究建立能够衡量中线工程水资源优化配置效果的指标和模型；（4）综合考虑系统控制的稳定性、快速性和准确性，研究建立控制性能评价指标和模型；（5）围绕“预报-模拟-调度-控制”四个关键环节，研究建立能综合全面反映调度措施执行效果的评价指标体系和模型。
2.8中线工程常态与应急调度云服务平台
中线工程的云服务平台就是将前述的先进技术进行集成，以支撑中线工程全自动化运行与智能调控。要实现这一目标，需开展如下四方面研究：（1）分析提取云服务平台所集成模型的通用、共，对这些功能进行抽象封装后形成应用组件，建立可以相互调用的模型或应用组件库；（2）研究中线工程现用应用系统之间信息交互方式，针对中线业务系统的需求以及闸控系统的需求，设计数据库关联关系和范式；（3）研究构建满足用水户和控制中心双向信息交互的云服务平台，满足既能在云服务平台进行信息展示，又能通过云服务平台收集水厂、用水户需求；（4）研究闸泵群控制系统与云服务平台的接入方式，研究云服务平台下信息隔离和共享技术，通过对不同的用水户设置不同的权限来达到平台的信息安全和信息共享。
3核心科学问题
中线工程的运行调度控制是工程技术问题，但是鉴于其工程自身的复杂性和诸多组成要素的耦合关联特征，要研发核心调控技术，需要开展科学问题集中攻关。核心科学问题如下。
（1）变化条件下多水源联合多维均衡调控机制。跨流域调水渠道跨越多行政地区、多地质结构、多地貌形态，同时由于水源区供水量以及受水区的需水量的不确定性，需要深刻认识水资源调度具有社会效益、工程效益、经济效益等多维性特点，综合考虑未来可能的条件变化，以及当前目标调整情况，找出多水源联合多维均衡调控的方法和理论。
（2）水量水质多过程耦合机理及逆时序反问题求解。中线的过水建筑物众多，复杂内边界条件造成渠道水流形态复杂，不仅影响到水动力学过程调控，同时也影响到渠道物质的对流扩散。因此，因此需要研发中线水量水质一、二、三维模模型。并在一维、二维、三维模型的基础上研究追踪溯源技术。
（3）长距离调水系统多物质突发水污染应急调度模式。不同的污染物具的扩散机理不同。我们必须针‘对多种潜在污染物质，开展污染物扩散特性研究，研l针对不同类型污染物的应急调度模式。
（4）多闸门联合运用下的明渠水力学响应机理与控制。任一闸门动作都会影响到上下游渠池控制点水位，上下游闸门同时操作将会造成水位、流量波动的叠加，危及渠道安全运行。分析多闸门联合运用下的明渠水力学响应，开展渠池间波动耦合机理研究，研发合适的渠道运行模式和闸群控制算法，提高输水安全性，提升输水效率。
水闸安全管理应急预案篇3
强化水电站技术管理水平
1做好技术管理工作
技术管理是提升整个电站应急管理水平的基础。扎实做好各项日常生产工作可减少事故，并能间接提高员工事故处置能力，尤其要抓好设备的可靠性管理、技术监督管理、定值管理、安全性评价管理。（1）提高运维人员巡检质量。高质量的巡检是发现设备异常及各种安全隐患最有效的方式。只有及时发现设备的异常或带病运行情况，才能在其演变为事故前将其果断消除，确保设备稳定运行。设备巡检应力求全面、仔细、不留死角，不放过任何可疑信息、信号、现象等。同时，应完善计算机监控系统，减少设备监控盲区，引入可靠的工业电视系统。现场无人值班（少人值守）时，远程值班人员应充分利用工业电视系统加强对全厂设备的巡检，及时发现设备异常。（2）引入机组监测与故障诊断系统。凭借成熟、可靠的机组监测与故障诊断系统，值班人员可及时发现设备异常、掌握设备及缺陷的最新情况，确保机组随时处于可用的良好状态，准确判断、评估并网机组的可靠性［3］。目前，国内机组监测与故障诊断系统主要通过以下三大基本功能为机组安全、稳定运行提供重要保障：①系统能实时显示机组稳定性数据变化（振动、摆度、压力脉动、抬机量、噪声）及发电机定转子气隙数据变化的图形或曲线，便于值班人员实时监测机组各部件运行状况，确保机组稳定运行；②当机组稳定性数据、气隙数据曲线发生小幅或大幅突变甚至严重超出机组运行极限时，能及时发出预警、报警信号、甚至直接停机，便于值班人员第一时间掌握机组异常信息并采取相应措施，确保机组安全运行；③系统可自动生成检修前、后各种状态报告，通过对比历史数据、曲线，可分析瞬态和热稳定过程气隙变化数据趋势，又可检验机组的安装质量、评价机组检修效果，最终通过调整使机组在最优状况下运行。（3）提高机组检修质量。提高机组检修质量是保证机组持续、安全、稳定运行的最有效措施，也是减少机组非计划停运频次最好的保障。水电机组非计划停运的频次间接反映了机组检修质量的高低。水轮发电机组的非计划停运多因突发故障和缺陷引起，而故障发生部位除因设备元器件突然损坏之外，更多则是因设备检修质量不过关或检修过程中未发现其缺陷之故。（4）做好设备定期轮换试验工作。设备定期试验是指运行设备或备用设备进行动态或静态启动，以检测运行或备用设备的健康水平；设备定期轮换是指运行设备与备用设备之间轮换运行。设备定期轮换试验的目的是为了延长设备使用寿命、及时发现设备存在的缺陷和隐患、保证主备用设备的可靠性，以确保电力生产连续进行。因此做好设备定期轮换试验工作，为水电厂安全、稳定运行提供了重要的保障。
2做好设备缺陷管理
设备缺陷是指在运行或备用设备上发生了影响安全运行或达不到设备标准要求的异常现象。一旦设备存在缺陷，就将给水电站的安全运行埋下隐患，轻则损坏设备，重则造成系统事故［4］。因此科学、高效的设备缺陷管理，将是提高水电站设备运行可靠性、降低发电成本、提高发电经济效益的重要手段。设备缺陷管理应构成一个完整的闭环系统，严格按照发现缺陷、确认缺陷、处理缺陷及缺陷验收、归档和跟踪监视的流程进行：①发现缺陷。全厂建立自上而下、全员参与、多渠道发现设备缺陷的机制，即确立设备缺陷管理全员参与的原则。每位员工均是电站设备安全运行的守护者，均有发现设备缺陷并及时报告的义务。电厂各部门通过开展多项活动，如“当一天安全员活动”、“设备缺陷辨识活动”等来调动员工参与设备缺陷管理积极性。②确认缺陷。运行、检修、水工班值负责人是设备缺陷确认的主要负责人。③处理缺陷。一般设备缺陷由检修部、水工部和运行部相互配合完成消缺；重大设备缺陷由安全生产技术部牵头制定处理方案并负责监督实施。④缺陷验收、归档和跟踪监视。一般设备缺陷处理完成后，由运行、检修、水工值班负责人完成验收并归档；重大设备缺陷处理完成后，由安全生产技术部牵头完成验收并归档；暂时不具备条件处理的缺陷，由安全生产技术部制定切实可行的防范措施，运行部、检修部、水工部按该措施加强对缺陷设备的跟踪监视，待条件具备时，按缺陷处理流程处理，直至缺陷完全消除。
3做好各项重大反事故措施
（1）防止电气误操作。①加强防误操作管理。加强对运行、检修人员防误操作培训，使其掌握防误装置的原理、性能、结构和操作程序，从而能正确、熟练操作与维护。建立完善的钥匙使用和保管制度，防误闭锁装置不能随意退出运行，停用防误闭锁装置时必须履行批准手续；短时间退出防误闭锁装置时应经值班长批准，并按规定尽快投入运行。②完善防误操作技术措施。成套高压开关柜五防功能应齐全、性能良好，开关柜出线侧宜装设带电显示装置，带电显示装置应具有自检功能。充分利用计算机监控系统，将远方、就地操作断路器、隔离刀闸、接地刀闸等设备的回路设置防止误操作互锁功能和五防闭锁功能。（2）防止继电保护失效和电力通信中断。①双重化配置保护用到的交流电压、电流量应取自PT和CT互相独立的不同绕组，双重化配置保护的直流电源应取自互相独立的两段直流母线。②差动保护（母线、线路、变压器、发电机的纵差、横差等）在投运前，既要测定相回路和差回路，还要测量各中性线的不平衡电流、电压，以保证保护装置和二次回路接线的正确性。③10kV厂用配电系统中，进线开关柜宜装设弧光接地保护装置，以消除弧光过电压对不接地系统绝缘水平的威胁，防止发生弧光接地过电压事故。④大型水电厂与电网调度机构之间至少设立两个及以上独立的通信传输通道，并具备完善的通信监测系统和具有警铃告警功能。（3）做好防汛工作以防止垮坝。开展汛前安全隐患排查治理活动，确保各泄洪闸门系统及水工建筑物完好。重点做好防止水淹厂房、廊道、泵房、进厂公路及其他生产生活设施的可靠防范措施，尤其是地处河流附近低洼地区、水库下游地区、河谷地区的生产生活建筑要保证排水畅通，防止河水倒灌和暴雨水淹。开展汛中防汛检查活动，重视防御江河洪水灾害的同时，应落实防御和抵抗局部暴雨造成的厂坝区山洪、山体滑坡、泥石流等地质灾害的各项措施；强化水电厂水库调度管理，根据批准的泄洪方案和防汛指挥部门的指令进行泄洪，并严格按照操作规程操作闸门。汛期结束后，应及时总结，对存在的隐患进行整改，并将总结报告上报上级部门。
4合理安排维护工作与运行方式
运行人员必须加强对水电站并网后的风险分析、风险把控的力度，落实各项预控措施，尤其在安排日常维护和机组检修期间运行方式时，应始终将防止全厂失电引发电网事故的风险作为重中之重。消缺工作或其他维护工作应尽量安排在机组停机后进行，防止工作过程中造成并网机组跳闸而引发系统频率波动的事故；某些必须在机组并网时处理的缺陷或维护工作，必须制定并做好严格防止机组跳闸的风险预控措施后，方可开始工作。多台机组同时检修时，尤其要合理安排其他非检修机组厂用电的供电方式。确保非检修机组自用电重要负荷有两路独立的电源供电，防止单个供电电源发生故障造成多台机组全停而引发全厂失电的重大事故。
5不断夯实安全管理体系
安全管理体系建设作为水电站主抓的一项重要工作，对安全生产具有重要意义。相比传统的以自我为主导的安全管理模式，引入第三方的安全管理体系，并与电站的实际情况相结合，形成完善的闭环体系，对电站安全生产有着极大的促进作用。通过开展安全体系建设，将先进的安全管理理念融入日常生产中，持续提高一线员工的风险识别、分析、评估能力和安全意识，杜绝各种人为责任性事件造成的电力供应中断事故。2．6完善并严格执行电力生产各项规章制度为保证电力安全生产工作有序开展，落实各级员工安全生产责任，控制、减轻和消除安全生产事故，水电厂可结合自身情况制定并不断完善安全规章制度、操作规程制度、应急管理等规章制度，以确保科学、有序地开展日常生产工作。同时，还应加强值班纪律，严格遵守电力安全工作规程、现场操作规程及“两票三制”、“操作监护制”、“唱票复诵制”等，杜绝“三违”现象。
提升水电站应急管理水平
提升水电站应急管理水平，建立健全有效电力安全应急机制，并做好应急处理各项准备，快速、有效处理应急突发事件，最大限度减少事故损失，是国家安全、社会稳定和人民群众利益的重要保障，亦是保证电力系统安全稳定运行的重要条件。
1完善应急组织体系
（1）应急管理机构。水电厂应建立由厂长担任应急指挥机构总指挥，分管安全生产副厂长担任应急指挥机构副总指挥，其他厂领导、各部门负责人为成员的应急管理委员会，并下设应急管理办公室（简称应急办），设在安全生产技术部，负责应急管理的日常工作［5］。（2）应急指挥机构。在应急预案启动后，应急指挥机构负责按应急预案指挥突发事件的应急处置工作，负责协调、统筹管辖范围内的应急资源，决策、指挥电厂应急管理与应急救援，布置落实恢复工作，负责收集、汇报突发事件应急处置情况等［5］。（3）应急救援队伍。应急救援队伍是各种突发事故发生后，参与、处置突发事件的一线人员，按功能可分为保卫、通讯、物资、运输、医疗等救援队伍，按专业可分为运行、检修、水工等技术人员、防洪抢险队、消防抢险队等［5］。
2完善应急制度体系
应急制度体系建设是为了建立完善的应急管理制度和标准，指导、规范应急管理工作、应急管理流程。对应急组织机构体系的建设、应急预案的编制与完善、应急响应、应急预案的演练与培训等进行明确，还应包含应急物资的储备标准、应急物资的采购、应急物资的日常更新和检修等。
3做好各项应急准备
（1）完善应急预案。应急预案包括应急救援综合预案、专项预案、现场处置方案和应急行动记录，应定期进行修订。应急预案应基于重大危险源辨识和风险评估，符合应急资源、周围环境等实际情况，预案可行、有针对性。完善各类应急预案，尤其是预案的针对性和可操作性要认真梳理、修订［6］。大型水电厂特别要有完善的火灾事故、水淹厂房、全厂失压、洪水漫坝、线路送出受阻等专项应急预案，以确保各种突发事件发生后能按预案准确判断、果断处理。（2）加强应急救援队伍建设。将应急法律法规和预防、避险、自救、互救、减灾等培训纳入电站年度培训计划，各部门将应急管理制度、应急预案学习纳入部门安全教育计划，提高全员的应急处理参与意识、应急处置知识。安全生产部门根据情况，每年至少组织一次专项应急预案演练，每半年应至少组织一次现场处置方案演练，以提高电厂应急处置实战能力［6］。水电厂每年应组织一次全厂性的消防培训、急救培训，促使员工掌握触电急救方法，能针对不同类型的火灾正确选择相应的灭火器进行灭火，尤其是扑救电气火灾。水电厂中控室值班人员能正确佩戴、使用正压式空气呼吸器。有条件的单位还可组织员工参加消防培训并取得消防值班证等。（3）做好应急物资管理。安全生产部门负责制修订应急物资配置计划，综合办公室负责按计划将应急物资采购到位，建立紧急物资供应渠道。（4）充分依托社会力量。综合办公室应负责与有资质的地方医疗机构建立紧急情况下医疗救治、疾病预防控制等医疗支援关系，并与驻警、地方政府等应急救援机构就应急处置与救援的支援事项达成一致意见，增强电站突发事件应对能力。
4开展反事故演习和应急演练
反事故演习是经过精心组织安排，由策划、监护、演习及评价人员组成，旨在提高人员协调能力、事故处理能力的演习方式［6］。大型反事故演习要求运行、检修、水工、消防等多部门参与，其内容可为一些常见的重大事故、影响设备安全运行的季节性（如汛期、酷暑、严寒冰冻等）事故、其他水电厂发生过的典型事故案例、送出通道受阻等。应急演练［6］是电站有计划、有目的的针对特定的突发事件，如水淹厂房、洪水漫坝、全厂失电等，按应急预案所规定的职责和程序，在规定时间、地点，执行应急响应任务的训练活动，其目的是检验应急预案、锻炼队伍、完善应急机制。按组织方式分为桌面演练、实战演练，按演练内容分为单项演练、综合演练。一次完整的应急演练活动包括计划、准备、实施、评估总结和改进五个阶段。通过应急演练，电站员工可较全面掌握和理解应急预案处理原则，提高应急反应速度，并锻炼其心理素质和技术水平，以达到快速进入事故处理所应担负角色的目的。应急演练既是对班组、部门、全厂应急能力的综合检验，也是对其在演练中的协调能力、事故处理能力的综合检验。演练结束后应对演练结果进行评估总结，分析演练中存在的不足和暴露的问题，包括修改完善应急预案、有针对性地提升应急人员的综合素质等，以达到持续改进的目的。
5强化信息报送管理
在做好值班重大事项报告工作、不断完善重大事故报送流程的同时，水电厂应严格按照国家《电力安全事故应急处置和调查处理条例》［7］等有关规定进行信息报送，严肃报送纪律，坚决杜绝迟报、漏报或瞒报、谎报电力事故情况。
水闸安全管理应急预案篇4
刀闸作为变电运行中的主要的转换运行工具，不但关系着整个系统供电的可靠性，而且对系统供电的安全性也有着重要的影响。在变电运行中，刀闸出现故障的很小，而且故障通常出现在刀闸操作过程中。本文主要就对刀闸操作中的故障处理进行简单的分析介绍。
【关键词】刀闸操作故障处理
刀闸在操作过程中，操作不当极易引起系统停电，一旦系统停电会对整个系统供电范围内的工业、农业生产以及人们生活造成严重影响.，作为变电站安全运行的重要步骤，刀闸操作要做到细致、正确。要提前采取预防措施应对刀闸操作中隐藏的故障隐患，从而系统供电的安全、可靠。
1刀闸故障的类型
一次设备故障以及二次回路故障是当前刀闸故障的主要类型，不同类型的故障处理关键以及要点有所差异。
1.1一次设备故障
刀闸的一次设备故障是刀闸事故中比较常见的，分、合闸不到位、触头发热、支柱瓷瓶断裂等是刀闸一次设备的主要事故类型。对于刀闸一次设备故障的处理通常采用停电转检修的方式。一次故障按照严重程度可以分为两种：一般缺陷以及严重缺陷。一般缺陷通常是因为刀闸合闸的不规范导致引起的，但是在刀闸故障处理时可以分闸，对于系统供电的正常运行不会造成影响。刀闸一般缺陷的处理比较简单，通常采用正常停电检修处理即可。刀闸重大缺陷的产生主要是由支柱瓷瓶出现裂纹、或者刀闸卡死等情况造成的，在处理重大缺陷时要做到迅速、果断，变电站的检修、运行人员应事前做好相关事故的安全处理预案，此外，变电站要准备充足的备品备件，做到运行人员在操作过程中一旦发现重大缺陷故障对于相关操作要立刻停止，并根据现场情况采取相应的应急预案，与此同时，运行人员要及时与检修人员取得联系，向检修人员汇报描述现场情况，检修人员根据现场情况初步判定刀闸故障原因，以便携带相关备品备件，尽快排出故障，促使设备的正常运行。
1.2二次回路故障
相比一次设备故障，二次回路故障的查找检修难度较高，因此，对相关运行、检修人员的专业技能要求也相应的提高。随着电气设备的日益复杂，对于处理二次回路故障的效率要求也不断增加，要求检修人员对于刀闸二次回路部分有一个比较清晰的认识和理解。电机回路、闭锁回路、控制回路是刀闸二次回路的主要表现形式，闭锁回路的功能主要是防止开关与刀闸、地刀与刀闸以及刀闸与刀闸之前的闭锁；控制回路的主要功能则是确保信号输出、分合控制；电机回路则是通过控制回路控制，电机的正反转而达到刀闸的分合。在进行二次回路的故障处理时，对于故障原因、范围的分析判断要根据故障现象以及图纸情况进行，对于发生可能性的故障要逐一排除，最终找到故障原因，进行故障处理。
2刀闸操作中的故障解决、预防方法
（1）要做到刀闸管理的专业性，根据变电站刀闸的具体运营情况制定一套完善的有针对性的刀闸检修工艺规程和检修细则，设置刀闸科学合理的检修周期，在保障检修成本的基础上，提高刀闸的检修质量。
（2）建立健全刀闸故障预防管理体系，目前，我国的变电站的老旧设备比较多，且在瓷瓶的检测方面技术还有待提高，在这种背景下，制定切实可行的管理预防体系显得十分有必要。
（3）变电站要加强对运行操作人员、检修人员的相关技术培训，提高其技术水准和操作安全意识。在变电所在倒闸操作过程中，对于刀闸的情况要密切注意，一旦在运行中出现机构卡塞以及动作不畅的情况时，要立刻采取应急预案，停止操作，以防在异常应力的作用下，造成刀闸支柱瓷瓶或传动部件的断裂。
（4）要加强对刀闸的专业管理，在管理中加强对其材质性能以及设计结构的管理，确保系统供电的安全、及时。
（5）为防止出现支柱瓷瓶的异常断裂等意外隐患的出现，变电站除了按照规定对于相关设备进行定期检修之外，对于支柱瓷瓶的检测也不能忽视，要定期或不定期的对直径小的瓷瓶和高度高的支柱瓷瓶进行检测，以便能够对微小的瓷质损伤做到及时了解，进而杜绝故障事故的发生。
3刀闸操作中故障处理案例
某变电站的刀闸在操作过程中出现无法进行合闸的情况，即刀闸在分闸状态下，按下合闸按钮，而刀闸则刚转动没有到达合闸状态就立刻停止，而后不能再进行合闸操作。对于这个刀闸故障的处理，首先是要断定故障发生地点，即故障发生点位置。由于在分闸状态下，刀闸是完全可以启动合闸的。根据故障现象以及图纸情况进行进行综合分析，有以下四种故障可能性：（1）闭锁回路的接触出现问题。（2）自保持回路不同。（3）行程开关已经发生损坏；（4）辅助开关接触不良。对于这四种可能产生故障问题的可能性要进行逐一的检查排除。首先，检查闭锁回路，确定闭锁回路是否正常工作。通常，控制电源应处于节点的884位置，经过检测发现，节点884位置有电，这则表明闭锁回路没有问题，能够正常工作。而后通过进一步检测发现行程开关节点不同，最终确定故障原因为接线把常闭、常开节点接反。找到原因对针对原因进行处理后，刀闸可以实现合闸操作，系统供电恢复正常。
4结语
检修、运行人员的专业技能水平直接影响到刀闸故障处理的优劣，因此，相关检修、运行工作人要重于了解掌握变电运行情况、做好相应风险预案，确保一旦出现刀闸故障，能够及时按照相应的预案，一步步处理。
参考文献
[1]李豪天，李柳松.如何提高刀闸故障处理的效率[J].中国新科技新产品，2008（09）.
[2]黑龙江，古铁钧.变电所刀闸安全操作及故障的处理[R].电子报，2011（10）.
[3]陈家斌.电气设备运行维护及故障处理[M].北京：中国水利水电出版社，2007.
水闸安全管理应急预案篇5
一、电力形势分析
根据省供电部门测算，今年夏季用电高峰时段我省电网电力缺口约1170万千瓦，为此省委省政府要求全省各地要早谋划、早联络、早行动，强化对电力迎峰度夏和度冬工作的组织领导与协作配合，层层落实责任，确保圆满完成工作任务。
近年来我区工业经济发展速度不断加快，城乡居民生活水平明显提高，在工业用电比例不断提高的同时,全市有名的“饭峰”使全区峰谷用电负荷的差距进一步加大。据区经信委和市供电公司营业部调研预测，今年冬、夏季我区用电最高负荷约31万千瓦，如果遇到汛期排涝，最高负荷将达32万千瓦。因此必须制定科学合理、切实可行的电力供应应急预案，才能保证全区供用电的正常有序运行。
二、方案编制的指导思想
以保证全省电网平稳运行为指导，按照省市“早谋划、早联络、早行动”要求，结合我区实际，通过舆论宣传，积极引导全区城乡居民和各行各业执行有序用电方案，合理调整和优化用电结构，错峰避峰用电、多用低谷电。
对国家产业政策限制的行业、企业和不必要的公益性设施以及临时线路，实行避峰用电。
要求非连续性生产企业利用低谷电生产或实行峰期制约。积极发挥用电大户在错峰中的支撑作用，尽力做到保限合理。
充分调动各发电企业的积极性，力争峰期多发电、多上网，减少区网调峰的压力，做到调峰任务共担，确保我区电网在上级指令的负荷范围内安全运行。
三、方案编制的原则
（一）确保电网安全运行的原则
按照上级分配我区的电力和电量，做到分配多少供应多少，缺额多少限制多少，无论何种情况下，把维护电网安全放在第一位。
（二）保、限合理的原则
优先保证用电的次序是：重要用电户的电力供应、防灾抗灾用电、居民生活以及与居民生活息息相关的医疗、供水、交通运输、通讯等用电，特殊工程用电，党政机关办公用电，连续性工业生产用电，非连续性工业生产用电，非工业生产用电，临时用电等。
错峰限电的次序依次是临时用电（除重点工程）、高耗能行业、非工业生产用电、非连续性工业生产用电、连续性工业生产用电等。特殊情况下，启用《区2013年超供电能力序位表》。
（三）下级服从上级的原则
坚决执行省、市调度指令，区属各机关、企事业单位和外地驻各机构必须服从全区电力调度，局部利益服从全局利益。
四、实施方案的措施
（一）全民、全社会参与
通过舆论宣传和党政机关带头，积极引导全区城乡居民和社会各界执行有序用电指令，在10:00-12:00和19:00-22:00三个高峰时段，主动错峰、避峰用电，多用低谷电，形成科学合理的用电氛围。
（二）企业实施措施
1.电力生产企业实施措施。省井神盐化股份有限公司热电分厂、国信生物质发电有限公司、国信燃气发电有限公司、各水力发电企业都要加强机组维护和检修，消除运行缺陷。省井神盐化股份有限公司热电分厂、国信燃气发电有限公司要努力备足可周转15天的发电用煤（气）。国信生物质发电有限公司要抓紧秸秆收购工作，充分发挥各个秸秆收购点的作用，备足和保管好发电秸秆。各电力生产企业都要开足马力，满负荷发电，积极参加调峰，缓解峰期的电网压力，提前在4月中旬做好电力供应应急准备。
2.非生产性企业实施措施。（1）加强对商业用空调的监管。要求网吧、茶座、休闲中心、歌舞厅、商场、超市、宾馆、饭店等所有商业用空调，温控≥260C。当电网出现超供电能力或其它紧急情况时，10:00-12:00时段要关闭空调，19:00-22:00时段在关闭所有空调的同时关闭亮化工程，违者将以影响电网安全进行严肃查处。（2）除重大节日以及政府有特殊指令外，翔宇大道、华西路及城区等各干道路灯以维持最低照明为原则，关闭所有公共亮化工程，以减轻电网晚峰压力。
3.生产性企业实施措施。所有企业都要积极参与错峰，对100千伏安及以上的工业用户（不分行业）一律实行峰谷分时电价，对已明文定性为高耗能的企业坚决执行差别电价，发挥电价在错峰中的杠杆作用。非三班制工业企业要主动调整生产时间，避峰或多用低谷电组织生产，所有粮食加工企业、机械加工企业、纺织企业（除染整工段）避免在10:00-12:00和19:00-22:00时段运行，连续性化工生产企业和管道化工业生产要根据指令减负荷运行，所有的临时用电都必须避开早晚两个高峰时段。所有工业企业设备大修理要尽可能安排在用电旺季进行，降低旺季的用电负荷。
4.市供电公司营业部实施措施。供电公司营业部要进一步做好设备的维护保养和设施的缺陷消除工作，综合各方面的力量清理线路障碍，加快在建电网工程建设速度，为迎峰度夏做好充分准备。
5.加强电力需求侧管理。所有用电户都要加强电力需求侧管理，优化用电结构和用电时间，缩小全区用电峰谷差，利用节电技术和节电设备，采用节能灯照明，减少电能损耗，降低单位产品或工作量的电力消耗，节约用电成本，提高终端用电效率。
（三）农田排灌实施措施
除抗旱、排涝的特殊时期，农田排灌一律避免在10:00-12:00和19:00-22:00时段用电。
（四）机关事业单位的实施措施
各党政机关、事业单位要密切关注电力错峰工作，自觉将空调温度设置在夏季≥260C、冬季≤260C,并避免在10:00-12:00和19:00-22:00时段使用空调，在全区错峰工作中发挥带头作用。
五、有序用电工作的组织领导
区政府成立区有序用电工作领导小组，领导小组下设办公室、宣传组、稽查大队。办公室设在市供电公司营业部，宣传组设在广播电视台，稽查大队设在经信委。
领导小组各成员单位、各乡镇人民政府、各经济主管部门和所有用电企业都要成立各自的有序用电工作领导小组，制定有序用电方案。
各化学危险品生产企业和蒸汽锅炉使用单位要制定电力中断情况下的安全保障措施，确保企业在错峰、限电、电力中断时的安全。
六、有序用电工作责任分解
（一）区经信委负责全区电力错峰的协调、管理与稽查工作。
（二）市供电公司营业部负责全区电力错峰方案的具体实施；负责全区电网的安全运行；按指令和程序负责全区电力的统一调度。
（三）区住建局负责全区建筑工程行业和华光路灯管理有限公司的错峰工作。
（四）区旅游局负责各星级宾馆、饭店的错峰工作。
（五）区文广新局负责各文化、娱乐场所的错峰用电工作。
（六）区经济开发区管委会负责经济开发区企业的错峰用电工作。
（七）区水利局负责向上级行业主管部门争取峰期水力发电指标；负责农田排灌避峰用电执行情况督查。
（八）区农委负责电力设施保护区范围内违法植树的依法清理
（九）区广播电视台负责全区错峰用电工作的宣传报道。
（十）区公安分局负责维护错峰期间的用电治安秩序，配合区经信委和市供电公司营业部整顿电力市场秩序。
七、有序用电应急保障
（一）组织保障
区有序用电工作领导小组办公室，具体负责处理全区有序用电的日常工作，报告日常的供用电情况，负责信息沟通与相关协调工作，负责对全区有序用电情况进行督查。其成员由区经信委和市供电公司营业部派员组成。
（二）技术保障
1.电力调度中心负责合理安排电网运行方式，通过调整运行方式可以安排负荷的，不动用其它方式限制负荷。
2.如遇突发事件，引起设备过载，需要负荷管理系统控制负荷的，由调度员直接下令给负荷管理值班员执行。
3.遇到检修方式下可能引起相关设备过载，需要负荷管理系统协助的，由调度中心提前一天通知负荷管理中心。
4.当10kV线路负荷达额定负荷80%且有可能引起设备过载时，调度中心向负荷管理中心告警。负荷管理值班员立即制定临时方案，并下达到负荷管理用户，做好随时控制的准备。
5.当市电力调度中心要求我区限负荷时，能用负荷管理系统控制负荷的，由调度员直接下令给负荷管理值班员执行，尽量避免拉路限电。
6.加快完善技术监控手段，对原有的负荷管理装置终端进行检修，确保在有序用电方案实施时能及时投入工作。严格要求对新装用电容量在50千伏安及以上的非农业生产客户安装负荷管理装置，扩大监测覆盖面与控制覆盖面，充分发挥技术手段在有序用电工作中的作用。
（三）通信保障
电力调度中心要与参与错峰的客户保持24小时电话畅通，确保限电信息及时得到传达。当电网供电能力宽裕时，由调度部门下达通知到客户服务中心和负荷管理中心及时通知客户安排恢复生产。电力调度所要加强通信装置、系统的管理和维护，严格执行有关制度。信息公司要加强计算机网络安全防护。公司有关应急人员用于工作联系的手机应保持每天24小时开机状态。
（四）工程抢险装备保障
市供电公司营业部各部门应根据预案的类型，掌握现场可调用的应急装备资源,建立信息数据库，明确现场应急装备的类型、数量、性能和存放位置。要建立相应的维护、保养和应急调用等制度。市供电公司营业部应急指挥部和应急办公室有权调度公司内任何单位向事故现场支援所需的应急装备。
（五）交通运输保障
市供电公司营业部汽车运输公司，要建立各类交通运输工具的动态数据库，明确数量、分布、功能、使用状态等，保证随时可应急调用。应急响应期间，公司和相关单位应急指挥部可分别设交通运输组，保障应急人员和物资的交通运输。
八、有序用电技术培训和演练
（一）负荷管理系统技术培训
加强负控单位的值班培训，指导用电单位如何根据电网的情况快上快下负荷。各用电单位的配电房在用电紧张时期要加强值班，要对配电值班人员加强培训，让配电值班人员能熟练掌握控制负荷和开放的方法。
（二）负荷管理系统演练
为保证电网安全以及全社会的供用电秩序稳定，贯彻用电紧张时期让电于民的精神，最大限度地满足全区人民生活、重要设施、经济发展对电力的需求，对负荷管理系统进行演练以保证用电紧张时期限电方案能得到顺畅执行。
1.负荷管理运行人员接到调度命令后，根据命令做好值班运行记录。根据调度命令要求选择相应的控制方案。
2.根据控制方案的用户名单通过负荷管理系统下发短信息，同时电话联系用户，要求用户在5-10分钟内调整自己负荷到规定的范围内。
3.巡测用户实时功率，一般在跳闸命令下发的同时，预留15分钟的告警时间让用户做好跳闸准备工作，跳闸命令下发后无法取消，直至跳闸。
水闸安全管理应急预案篇6
关键词：水闸；冲刷破坏；底流消能；闸下消能设计；运行管理；
中图分类号：TV66文献标识码：A文章编号：
前言
根据水闸下游冲刷破坏情况的调查、统计显示,采用底流消能的方式,闸下冲刷破坏的情况屡有发生。因此,认真研究水闸下游冲刷破坏产生的原因、探讨如何采取有效措施防止水闸下游冲刷破坏是十分必要的。本文针对采用底流消能的水闸,如何有效防止闸下游冲刷破坏进行探讨。
一、水闸下游冲刷破坏产生的原因
1、闸下冲刷破坏的水力学原因。底流消能的原理是当水闸泄放的集中急流沿消力池底部流动,遇到有足够深度的缓流尾水顶托时,会突然转变为缓流,这种现象称为水跃,水跃既是流态转变的过程,也是水流消能的过程。完善的水闸消能工设计,就是要做到消力池有合适的形状、深度和长度,使在消力池内产生淹没水跃,当水流流出消力池时,流态均匀、流速转慢,才不会造成下游冲刷破坏。通常,水闸下游消能的最不利条件包括:出现最大流量,或出现某一特定流量与上下游水位差较大组合的情况,在水闸实际运用过程中,这两种情况都有可能出现,并造成下游冲刷破坏。这就是闸下冲刷破坏产生的水力学原因。
2、产生流量与水位失衡和闸下冲刷破坏的其他原因。一是自然、社会经济条件改变。例如:全球气候变暖导致河流水文环境的巨大变化;多形式投资进入河流梯级开发领域等等。二是对闸下消能工设计的理解有偏差。闸下消能工设计首先是消力池设计,虽然已经有一套成熟的理论、实验公式和参数,并已列入规范,但如果设计考虑的流量、水位条件或两者的组合不适当,也会导致消力池设计失败,即没能实现在消力池内形成水跃消能。其次,即便是成功的消力池设计,按照设计设想,水流在消力池内实现从急流到缓流的过渡(水跃消能),但对多数工程来说,此时缓流的流速仍然大于下游河床的不冲流速,因此需设置下游海漫和防冲槽来确保水流从消力池出口到下游河床的平稳扩散,避免造成下游河床的冲刷破坏并上溯(回淘)而影响到消力池的安全。三是水流扩散不良造成泄流集中。根据实验研究和大量的工程实践,水闸翼墙扩散角度宜控制在7b~12b之间。扩散角不够,水流扩散不良,容易发生冲刷;扩散角过大,也可能产生闸下游两侧回流,挤迫出闸水流,从而加剧冲刷。四是闸上下游连接段的河道与水流形态。在弯曲河段或原河宽度比水闸宽度大很多的情况下,水闸布置考虑不周也容易造成闸下游的局部冲刷破坏。五是操作规程不健全,闸门操作不当多数工程闸门操作规程都只是套用通用的均匀、同步、对称开关,以及中间、两边的先后等内容,水闸设计书提出的运用方案也只限于上游什么水位放多大流量,到提出闸上游水位~上下游水位差~闸门开度~流量关系曲线图为止,没有根据具体工程的上下游水位、流量和河道水流形态、地质条件定出具体的操作方案。至于运行管理方面的问题就更多,首先,存在没有按水利部和财政部颁发的《水利工程管理单位定岗标准(试点)》配备合格运行管理人员的现象;其次,还有部分工程的闸门启闭机设备不具备按要求灵活开关闸门的条件,如一机多门、动力不足、操作系统不完善等;再次,不按规程要求进行闸门开关操作。六是过量、无序采挖河砂。超采河砂现象,特别是水闸下游河道过量挖砂,造成闸下水位降低,水闸泄水时发生流量与水位失衡,这已成为水闸下游冲刷破坏的主要原因。
二、水闸下游冲刷破坏的防止方法分析
水闸怎样操作运行,才能防止冲刷破坏?这些问题只有统一考虑,采取综合的措施,才能有效地解决。下面着重探讨如何从设计到运行过程解决流量与水位失衡的问题。一般来说,水闸下游的设计水位依据是闸下游河道(或渠道)水位流量关系曲线,但当水闸从关闭到开启,或者突然加大流量时,闸下游消力池的水位往往低于闸下游水位流量关系曲线上对应查出的水位,因而出现流量与水位失衡问题,对于这个问题,20世纪80年代以来,曾经提出不同的解决方法:
1、1982年出版,由华东水利学院主编的《水工设计手册(6)》中提出,水闸消能设计考虑闸下水位升高过程滞后于水闸放泄流量增大过程的情况,选用相应于前一级开度泄流量对应的下游水位作为设计下游水位。这种方法,比直接按过闸流量查闸下游河道水位流量关系曲线得出的水位来进行消能工设计安全,被许多设计人员采用。但这种方法并没有定量依据,有很多任意性和不确定因素,事实证明,采用降低一级水位来进行消能设计,设计出的消力池的安全度有所提高,但不能完全解决流量与水位失衡的问题,按这种方法设计的有些水闸仍然出现下游冲刷破坏现象。
2、研究结果,得出了计算闸门全部开启瞬间消力池下游水深的公式,以此算出下游水深作为水闸消能防冲设计条件。需要指出的是,这次试验研究是在灌渠节制闸上进行,渠道宽与闸孔净宽比为2：1,试验最大单宽流量近6m3/(s·m),闸门全开最长时间为30min。资料表明,该研究成果较好地解决了近似水力条件水闸的闸下防冲设计问题。对于情况复杂得多的平原河流上的水闸,此研究结果的水深计算公式不适用,但这个试验研究的思路是有启发和参考价值的。
3、按“闸下水位~安全流量关系”图进行水闸的操作运用是解决流量与水位失衡问题、防止水闸下游冲刷破坏的较有效方法。
三、“闸下水位~安全流量关系”图应用中可能发生的问题及处理措施
1、从开始开闸至达到指令要求泄放的流量,需要一定的时间,这个时间可以用下游河道非恒定流计算或通过水工模型试验得出。对已建成水闸则可通过实际放水过程测定得出。如果要求按时达到预定放泄流量,就必须预先掌握水情或有效的洪水预报,特别是在下游河道无水的情况下,更要考虑达到要求流量的历时,提前按前述方法开闸,确保泄放大流量时下游有足够的水深。
2、由于自然条件变化和人类活动影响造成下游河道水位严重降低,会出现按“闸下水位~安全流量关系”图开闸,已无法泄放水闸原设计流量的情况;或者,出现在开闸放水过程产生超过原设计的闸上游水位壅高。面对这些水力条件变化,设计和运行管理单位应该对可能出现的各种情况事先做出预案。一种情况是按原设计流量泄水产生的上游水位壅高增加或根据下游水位相应安全流量减小了水闸下泄流量而引起上游水位壅高,但仍然在上游防洪可以承受的范围内,可考虑上游加强防护、加高堤坝或提供补偿等预案措施;另一种情况是当减小泄流量造成的水位壅高超出上游防洪可承受范围,则水闸不得不以超出安全下泄流量范围的流量泄流,超安全流量泄流意味着极可能造成消能工及下游的冲刷破坏,预料到这种情况,应提出水闸本身的抢险预案,采取应急临时措施,尽可能减小超流量泄流对闸下设施、河床河岸冲刷损坏的发生或破坏的程度,在洪水过后及时抢修、修复。此外,还要研究已有水闸的闸下消能工改建、完善措施,做到预防在先、有备无患。
参考文献: