陶岔渠首枢纽工程是南水北调中线工程的渠首，成为向中国北方京津冀等地区送水的“水龙头”，兼顾发电需要。项目构建了电站和引水闸自适应联动调度自动化控制系统，实现了日常运行过程中电站和引水闸自流量自适应调节，提升了发电效益，实现了紧急情况下的即时响应，控制了总干渠内的水位波动。
突破相关技术难点
陶岔渠首枢纽工程过水建筑物包括电站机组和引水闸两类，均参与调水工程供水。电站运行首先要满足供水要求，按“以水定电”的原则运用，但陶岔电站过流量和引水闸过流量尚无精准的控制系统，其过流量与下游水位密切相关。由于两类建筑物联合过流时各自的下游水位相互联动，因此，电站和引水闸目前尚不具备输水流量的精准控制功能，更不具有自适应调节功能。
在引水要求和充分发电之间，存在协调困难的问题，主要体现在电站和引水闸的下游水位与输水流量关系复杂，制约因素多；中线干渠输水流量及水位稳定性要求高；自动化控制系统的精度要求极高等。
为解决相关技术难点，长科院水力学所遵循“需求牵引、应用至上”的原则，收集整理了陶岔渠首枢纽工程运行以来的电站机组和引水闸的运行数据，结合水力学传统优势和自动化控制专业特点，通过三维数值计算模型，分析比选了电站和引水闸的各种联动调度方案，提出了满足引水流量和充分发电要求的水、电自适应联动调度方案和应急调度预案，解决了调度生产过程中存在的引水需求和发电协调困难的问题。
圆满完成各项任务
项目自启动以来，长科院水力学所项目团队积极响应业主需求，攻克多项技术难题，克服了工期紧张、疫情影响、芯片供应紧张等多重困难，高质量完成各项工作。圆满完成了电站机组及引水闸流量曲线率定，提出了电站和引水闸自适应联动调度方案和应急调度过程控制预案，完成了电站和引水闸自适应联动调度自动化控制系统开发、建设和上线试运行等各项工作任务，为南水北调中线安全运行和智能化控制提供了有力保障。
实现精准调度目标
自2022年10月水电联调自动化控制系统建成以来，系统已完成了现场测试、调试以及6个月的试运行。试运行结果显示，在正常调度和应急调度工况下，系统响应同步、调整时间适当、水量调整较精确，各项指标满足要求，实现了自动化精准调度的目标。
在此过程中，项目提高了精准调度的工作水平，在确保下泄流量满足调度要求的前提下，充分发挥了发电效益；在紧急情况下快速完成总干渠的流量恢复，控制了总干渠水位波动。结合实际情况和业主需求，项目组不断升级和完善系统，目前系统在南水北调中线安全运行和智能化运行中持续发挥着关键作用。
下一步，长科院将做好水电联调自动化控制系统的运行维护和更新迭代工作，充分发挥系统“数字赋能、智能响应”作用，持续为南水北调工程运行安全保驾护航，为推动新阶段水利高质量发展做出更大贡献。
