陶岔渠首樞紐工程是南水北調中線工程的渠首，成為向中國北方京津冀等地區送水的“水龍頭”，兼顧發電需要。項目構建了電站和引水閘自適應聯動調度自動化控制系統，實現了日常運行過程中電站和引水閘自流量自適應調節，提升了發電效益，實現了緊急情況下的即時響應，控制了總干渠內的水位波動。
突破相關技術難點
陶岔渠首樞紐工程過水建筑物包括電站機組和引水閘兩類，均參與調水工程供水。電站運行首先要滿足供水要求，按“以水定電”的原則運用，但陶岔電站過流量和引水閘過流量尚無精準的控制系統，其過流量與下游水位密切相關。由于兩類建筑物聯合過流時各自的下游水位相互聯動，因此，電站和引水閘目前尚不具備輸水流量的精準控制功能，更不具有自適應調節功能。
在引水要求和充分發電之間，存在協調困難的問題，主要體現在電站和引水閘的下游水位與輸水流量關系復雜，制約因素多；中線干渠輸水流量及水位穩定性要求高；自動化控制系統的精度要求極高等。
為解決相關技術難點，長科院水力學所遵循“需求牽引、應用至上”的原則，收集整理了陶岔渠首樞紐工程運行以來的電站機組和引水閘的運行數據，結合水力學傳統優勢和自動化控制專業特點，通過三維數值計算模型，分析比選了電站和引水閘的各種聯動調度方案，提出了滿足引水流量和充分發電要求的水、電自適應聯動調度方案和應急調度預案，解決了調度生產過程中存在的引水需求和發電協調困難的問題。
圓滿完成各項任務
項目自啟動以來，長科院水力學所項目團隊積極響應業主需求，攻克多項技術難題，克服了工期緊張、疫情影響、芯片供應緊張等多重困難，高質量完成各項工作。圓滿完成了電站機組及引水閘流量曲線率定，提出了電站和引水閘自適應聯動調度方案和應急調度過程控制預案，完成了電站和引水閘自適應聯動調度自動化控制系統開發、建設和上線試運行等各項工作任務，為南水北調中線安全運行和智能化控制提供了有力保障。
實現精準調度目標
自2022年10月水電聯調自動化控制系統建成以來，系統已完成了現場測試、調試以及6個月的試運行。試運行結果顯示，在正常調度和應急調度工況下，系統響應同步、調整時間適當、水量調整較精確，各項指標滿足要求，實現了自動化精準調度的目標。
在此過程中，項目提高了精準調度的工作水平，在確保下泄流量滿足調度要求的前提下，充分發揮了發電效益；在緊急情況下快速完成總干渠的流量恢復，控制了總干渠水位波動。結合實際情況和業主需求，項目組不斷升級和完善系統，目前系統在南水北調中線安全運行和智能化運行中持續發揮著關鍵作用。
下一步，長科院將做好水電聯調自動化控制系統的運行維護和更新迭代工作，充分發揮系統“數字賦能、智能響應”作用，持續為南水北調工程運行安全保駕護航，為推動新階段水利高質量發展做出更大貢獻。
