一、項(xiàng)目背景
為增加青島市客水調(diào)引能力，與引黃濟(jì)青工程構(gòu)建“雙路雙庫(kù)”的客水供給格局，緩解青島市供水短缺問(wèn)題，進(jìn)行黃水東調(diào)承接工程的建設(shè)。
黃水東調(diào)承接工程分為主線，東線，南線，北線四條輸水管線，總長(zhǎng)度117km，并設(shè)置2座加壓泵站，設(shè)計(jì)年運(yùn)行逾200天，包含多個(gè)充放水周期。
周期性的充放水調(diào)度和長(zhǎng)距離調(diào)水是本工程的兩大難點(diǎn)。傳統(tǒng)人工調(diào)度方式過(guò)度依賴工人經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法滿足本工程復(fù)雜的調(diào)度需求。為提升項(xiàng)目運(yùn)行和管理效率、增強(qiáng)處理突發(fā)事件的能力，提供科學(xué)調(diào)水決策依據(jù)，建設(shè)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)。
二、建設(shè)內(nèi)容
本系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)信息展示平臺(tái)。門戶網(wǎng)站面向公眾展示項(xiàng)目相關(guān)公開(kāi)信息;駕駛艙面向?qū)I(yè)工作人員，展示各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)主體從行政辦公、工程管理、運(yùn)維管理和智慧調(diào)度四個(gè)維度進(jìn)行建設(shè)。
行政辦公主要用于滿足工作人員日常辦公需求，包括綜合辦公、視頻會(huì)議子系統(tǒng)。
工程管理是在工程設(shè)計(jì)、施工階段，進(jìn)行施工管理和多專業(yè)協(xié)同工作，包括BIM全過(guò)程管理、綜合地理信息子系統(tǒng)。
運(yùn)維管理用于工程交付后的運(yùn)行維護(hù)業(yè)務(wù)，具體包括：BIM運(yùn)維、在線巡檢、管道防破壞、閥門井監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、視頻安防、工業(yè)控制子系統(tǒng)。
智慧調(diào)度是本系統(tǒng)的亮點(diǎn)：根據(jù)實(shí)時(shí)工況與調(diào)度需求，利用水力模型進(jìn)行計(jì)算，泵站機(jī)組執(zhí)行調(diào)水方案。由人工調(diào)度向科學(xué)調(diào)度升級(jí)，在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離輸水管網(wǎng)在線智慧調(diào)度。
三、重點(diǎn)功能
水錘分析模型。通過(guò)水錘分析模型，對(duì)管線設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。
充放水調(diào)度模型。模擬不同工況下的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，推演管道的流量、壓力、管內(nèi)空氣等關(guān)鍵參數(shù);模擬充放水過(guò)程，計(jì)算充放水時(shí)間、判斷空氣閥設(shè)置是否合理，提出最優(yōu)調(diào)水方案。
在線智慧調(diào)度。閥門突然開(kāi)閉、機(jī)組突然啟停等情況，管道都可能產(chǎn)生水錘。融合IT和IoT技術(shù)，打通水力模型和工控系統(tǒng)的壁壘。系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)工況與調(diào)度需求，綜合管網(wǎng)壓力、供需平衡、工程安全和節(jié)能降耗等因素，利用水力模型計(jì)算最優(yōu)調(diào)度方案，由工業(yè)控制系統(tǒng)執(zhí)行操作，對(duì)管線進(jìn)行科學(xué)調(diào)度管理。
應(yīng)急預(yù)案。通過(guò)模擬如泵站斷電、高位爆管等異常工況，提前制定應(yīng)急預(yù)案和處理措施。
工程全生命周期數(shù)字化管理。在青島市首次應(yīng)用BIM+GIS+IoT技術(shù),構(gòu)建了大場(chǎng)景水利工程數(shù)字孿生模型。對(duì)2座泵站、117公里管線、235個(gè)閥門井以及相關(guān)的設(shè)備設(shè)施構(gòu)建高精度BIM模型，通過(guò)多專業(yè)協(xié)同管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目全生命周期管理。
無(wú)人機(jī)巡檢。通過(guò)無(wú)人機(jī)航拍，記錄項(xiàng)目各階段的實(shí)況影像，輔助工作人員遠(yuǎn)程查看現(xiàn)場(chǎng)情況。
四、案例總結(jié)
調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)的建設(shè)，有利于建立以信息化為手段的現(xiàn)代化管理，實(shí)現(xiàn)水利工程調(diào)度集中化、管理信息化、智慧化，為完成水利工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、水資源的優(yōu)化配置以及合理調(diào)度管理和科學(xué)管理奠定基礎(chǔ)，對(duì)保障青島市經(jīng)濟(jì)高速、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。
