“隐形英雄”显身手——信息科技护航南水北调中线工程应对强降雨纪实
科技日报记者 付丽丽 通讯员 许安强
7月17日以来,河南省和河北省部分地区遭遇极端强降雨,7月20日郑州市遭受特大暴雨灾害。作为国之大事,南水北调中线工程经受了通水6年多来最大的挑战。目前,工程安全可靠,运行安全平稳,水质稳定达标。
成功应对这次挑战,除了多年积累的工程防汛管理经验和应急抢险能力之外,“隐形英雄—南水北调基础信息网络和自动化调度决策支持系统”功不可没。多年来,南水北调中线建管局致力建设“智慧中线”,坚持科技赋能,赋予南水北调中线这条千里巨龙智慧大脑。
隐形的翅膀:通信网络保障
中线工程通信传输系统由数据终端和数据传输设备、数据交换设备、通信线路互相连接而成。光缆则是通信线路传输数据信号的纽带。中线工程全线自建光缆3975公里,租用运营商光缆554公里。每一个调度指令的发出,都要靠覆盖全线的通信专线进行传递。一旦光缆中断,通信系统瘫痪,就会影响决策部署下达、险情上报、部门间沟通等。
在本次强降雨过程中,郑州市十八里河紫东路桥由于水毁塌陷,造成租用运营商的光缆魏河方向中断,短时内无法修复。7月21日凌晨0时,郑州金水河上游郭家咀水库发生漫坝并随时有溃坝风险,严重影响南水北调总干渠安全。如果这段租用的光缆不能及时恢复,将影响中线建管局后方防汛抢险指挥部的决策部署。
中线建管局中线信息科技公司汛前与委托方达成协议:在租用光缆纤芯以外,每个租用方向通过不同路由,提前备用两对光缆纤芯,一旦出现光缆水毁情况,可以紧急倒换。魏河方向光缆中断后,委托方立刻启用备用纤芯,及时恢复了传输环路业务。
7月21日0时45分,郑州段运行管理人员及抢险人员紧急撤离避险。此时,因为通信专线畅通,中线总调度中心大厅通过金水河节制闸监控摄像头,取得洪水过流第一手数据。总调度中心先后分8次,将陶岔渠首入渠流量调减至50立方米每秒,并开展全线上下游联合调度,控制全线水位,确保金水河洪水过流安全。
隐形的臂膀:电力设备保障
电力是中线工程安全运行的动力源,是全线自动化应用的重要保证。一旦电力中断,中线工程平稳运行则无从谈起。安全供电的原则是提高备用率。危急关头,以备用系统替代受影响的系统。
中线工程电力供应为双回路设计,每个电力区间段都有临时备用电源,一旦专用电力线路中断,柴油发电机会在同一时间启动并连接上备用线路,保证各项工作正常运转,给故障检修提供充裕时间。强降雨期间,供电险情频发,经过中线信息科技公司紧急抢修,一次次化险为夷,成为中线工程电力保障的坚实臂膀。
7月21日,安阳市汤阴县城发生内涝,中线汤河中心开关站外引电源线路、渠道内专网线路多次发生故障。中线信息科技公司新乡事业部人员连续抢修93小时。因当地交通受阻,备用电源所需要的柴油供应出现短缺。一方有难,八方支援。中线河北分局磁县管理处闻讯后跨省支援,保障了柴油发电机组运行正常。
中线工程全线退水闸和节制闸的近千台闸门,主要依靠自动化调度系统实现,它们是中线工程的手和脚。
如何确保这些“手脚”时刻保持灵活自如?汛期之前,中线信息科技公司对全线退水闸、节制闸设备巡视检查,发现隐患,迅速消除。特别派出108名技术人员,日夜值守全线54座退水闸,确保了汛期退水闸、节制闸设备随时启用。
通水以来,中线工程实现了统一调度、集中控制的目标,闸门远程自动控制成功率不断提升。2020年,中线建管局总调度中心共下发远程自动控制指令48961条,成功执行48559条,成功率达99.18%。2021年1至6月份,成功率达到99.43%,属国内领先水平。
这次强降雨的成功应对,只是中线工程长期积累的运行管理成果的一个侧面反映,以信息科技为手段的智能化管理已经成为武装中线工程安全运行的铠甲。但离真正实现预报、预警、预演、预案功能的‘智慧中线’规划目标,还有很长的路要走。