问题:宁夏位于西北干旱半干旱区,灌溉用水占比高、用水时段集中,加之局地强对流天气增多、洪水突发性增强,水利工程运行管理面临“调度频次高、响应要求快、基层人手紧、风险点分散”的压力。传统闸门管理主要依靠人工巡检和经验调度,存信息获取滞后、调度精度不够、极端情况下应急切换效率偏低等问题,难以同时满足现代农业高效用水与防洪安全的需求。 原因:一上,宁夏灌区渠系、泵站、闸门等工程点多线长,受季节性灌溉和来水波动影响明显,管理对象呈现“多节点联动、跨区域协同”的特点,单靠人工难以实现连续监测和精细调控。另一方面,智慧水利建设加快推进,数据采集、通信传输、控制执行等技术条件日趋成熟,为闸门自动化提供了可落地的路径。同时,工程运行对安全可靠性要求极高,提升自动化水平的同时,冗余保障和应急处置能力必须作为基本前提。 影响:从已实施的灌区改造效果看,闸门自动化对提升工程管理质量和效率作用明显。其一,管理效率提升。通过在线监测、远程巡检和集中调度,部分岗位由“现场值守”转为“平台管控”,运维人员配置更精简,单次巡检用时缩短,基层压力得到缓解。其二,用水效率提升。闸门开度与流量调控更精准,可减少“多放”以及跑冒滴漏等隐性损失,灌溉配水更贴近田间需水过程,有助于农业节水增效。其三,防洪减灾能力增强。依托实时水位、流量数据和预警机制,闸门可随洪峰变化快速联动,提高调度的及时性与精度,降低下游农田受淹和工程险情风险。对应的实践表明,在强降雨应对中,闸门调节精度可达到厘米级,有助于把风险控制在早期和小范围。 对策:针对“安全、联动、经济、可运维”目标,宁夏闸门自动化方案突出三项举措。 一是构建安全可靠的系统架构。设计上强化冗余与容错,配备备用控制链路、备用电源和手动操作装置,确保在断电、通信中断或设备故障等情况下可快速切换,守住工程安全底线。针对暴雨洪水等极端场景,优先保障闸门稳定运行和应急响应,避免因自动化异常引入新的风险。 二是推进数据驱动的联动调度。通过传感器连续采集闸门开度、水位、流量等关键参数,汇聚至管理平台,实现手机端、电脑端远程查看和指令下发;并与上游水库、下游河道水位监测体系协同,形成跨节点联动调度能力。在控制策略上,结合历史水文资料与实时来水信息,采用自动控制算法动态调整闸门开度,实现“该蓄则蓄、该放则放”的精细管理,减少人为经验差异带来的波动。 三是强调经济实用与全生命周期运维。设备选型注重稳定性和性价比,兼顾本地气候和现场环境适应性,降低长期维护成本。同时完善运维制度和人员培训,推动标准化巡检、分级告警和故障处置流程落实,提升系统“可用、好用、耐用”的整体表现,避免出现“建得起、用不好、管不住”的情况。 前景:业内人士认为,闸门自动化改造不仅是设备升级,更是水利工程管理方式的系统调整。随着更多工程节点接入统一平台,宁夏有望逐步形成“监测一张网、调度一盘棋、预警一体化”的运行格局,为灌溉供水、防洪调度、生态补水等多目标协同提供支撑。下一步,应持续完善数据标准,强化网络与设备安全,推进关键部件国产化适配,健全应急演练机制,并探索将节水成效、运行效能与基层绩效管理衔接,推动水资源管理从“粗放调配”向“精准治理”转变。
闸门自动化改造表面是单个设施升级,实质关系水资源配置效率、工程安全韧性和基层治理能力提升;打通“精准感知、科学决策、可靠执行”链条,既能为农业稳产增收提供更稳定的用水保障,也能提升应对极端天气、维护流域生态安全的确定性。坚持制度、技术与运维同步推进,才能让每一方水发挥更大的综合效益。