什么是水利工程运行管理?全面解析其核心内容与实践方法
水利工程运行管理是指在工程建成投入使用后,为确保其安全、高效、可持续地发挥效益而开展的一系列组织、协调、监督和维护活动。它不仅是水利工程生命周期中的关键环节,更是保障防洪减灾、水资源调配、农业灌溉、城市供水等社会功能实现的基础支撑。
一、水利工程运行管理的核心目标
水利工程运行管理的根本目标是:在保障工程结构安全的前提下,最大化地实现工程的社会效益、经济效益和生态效益。具体包括:
- 安全性保障:防止因设备老化、操作不当或自然灾害导致的溃坝、漏水、结构破坏等安全事故;
- 功能性维持:确保水闸、泵站、渠道、水库等设施始终处于正常工作状态,满足设计功能要求;
- 资源优化配置:科学调度水资源,提高用水效率,避免浪费;
- 环境保护协同:通过合理调度减少对下游生态环境的影响,如鱼类洄游通道保护、水质维持等;
- 信息化与智能化升级:推动数字化、自动化管理手段的应用,提升响应速度和决策精度。
二、水利工程运行管理的主要内容
1. 日常巡检与维护
这是最基础也是最重要的环节。运行管理人员需定期对大坝、闸门、输水管道、机电设备等进行巡查,记录运行参数(如水位、流量、压力、温度等),及时发现异常情况并处理。例如,某大型水库每日清晨由专人检查溢洪道是否堵塞、闸门启闭是否灵活,每月进行一次全系统试运行测试。
2. 水情监测与预报
依托遥感技术、自动雨量站、水文站网等,实时采集降雨、蒸发、地下水位、河流流量等数据,结合气象预报模型,预测未来水情变化趋势,为调度决策提供依据。特别是在汛期,精准的水情预报能有效降低洪水风险。
3. 调度计划制定与执行
根据年度用水需求、季节性降水规律及上下游协调关系,制定详细的调度方案。比如南水北调工程中,华北地区冬季缺水严重,需提前蓄水、科学分水;而在雨季则要控制入库流量,防止超蓄引发险情。
4. 设备检修与更新改造
定期对泵站电机、启闭机、控制系统等关键设备进行保养维修,必要时实施技术改造,延长使用寿命,提升运行稳定性。一些老旧水电站已逐步引入PLC控制系统和远程监控系统,替代人工手动操作。
5. 安全评估与应急预案
每年开展一次全面的安全鉴定(如大坝安全评价),识别潜在隐患;同时建立完善的应急预案体系,包括人员疏散、应急抢险、物资调配等内容,并定期组织演练,提高实战能力。
三、当前面临的挑战与发展趋势
1. 管理机制不完善
部分地区仍存在“重建设、轻运行”的倾向,运维资金投入不足,专业技术人员短缺,导致管理粗放、责任不清。尤其是一些中小型水利工程,缺乏标准化管理制度。
2. 数字化转型滞后
虽然许多大型枢纽已实现信息化管理,但基层站点普遍依赖人工抄表、纸质台账,信息孤岛现象突出,难以形成统一的数据平台支撑科学决策。
3. 气候变化影响加剧
极端天气频发(如暴雨、干旱、冰冻)对工程运行提出更高要求,传统调度模式面临挑战。例如,近年来长江流域频繁出现短时强降雨,原有防洪标准需重新审视。
4. 跨区域协同难度大
很多水利工程涉及多个行政区划,如黄河、淮河等流域治理需多省市联动。但由于利益分配、标准不一等因素,跨区域调度常受阻。
四、如何做好水利工程运行管理工作?——五大关键举措
1. 建立健全制度体系
制定《水利工程运行管理办法》《岗位责任制》《值班制度》《设备维护规程》等文件,明确职责边界,做到有章可循、责任到人。建议推广“河长制+管护员”双轨机制,将责任落实到村组一级。
2. 强化人才队伍建设
加强运行管理人员的专业培训,鼓励持证上岗(如水利工程师、注册安全工程师)。可通过校企合作培养复合型人才,涵盖水利、自动化、计算机等多个领域。
3. 推进智慧化管理平台建设
利用物联网、大数据、AI算法构建“数字孪生”管理系统,实现远程监控、自动预警、智能诊断等功能。例如,某省水库试点部署了基于边缘计算的视频识别系统,可自动识别大坝裂缝、白蚁巢穴等隐患。
4. 实施全生命周期管理理念
从设计阶段就考虑后期运行便利性,预留检修空间、设置冗余设备;在运行中持续收集反馈数据,用于后续改扩建优化。这有助于延长工程寿命,降低全周期成本。
5. 加强公众参与与信息公开
通过政务网站、微信公众号等方式公开水情信息、调度计划、安全隐患排查结果,增强透明度,引导群众理解和支持运行管理工作。同时设立举报热线,鼓励社会监督。
五、典型案例分析:三峡工程运行管理模式启示
作为全球最大的水利枢纽,三峡工程的运行管理堪称典范。其特点包括:
- 高度自动化:采用中央控制室集中调度,所有机组、闸门均实现远程操控;
- 精细化调度:结合长江流域气象预报,动态调整发电、泄洪、补水策略;
- 多部门协作:与交通、环保、电力等部门建立联席会议机制,统筹兼顾航运、生态、用电需求;
- 长期监测体系:布设数千个传感器,实时监测大坝变形、渗流、应力变化,确保结构稳定;
- 应急响应快速:一旦发生险情,可在30分钟内启动应急程序,调动周边部队、专家团队支援。
三峡的成功经验表明:科学的运行管理不仅保障了工程安全,更创造了巨大的综合效益——年均发电量超1000亿千瓦时,防洪库容达221.5亿立方米,惠及数亿人口。
六、结语:让每座水利工程都“活起来”
水利工程不是静态的建筑,而是动态的生命体。它的价值不在图纸上,而在每一次水流的有序调控、每一滴水的精准分配、每一次灾害的从容应对之中。未来的运行管理,应朝着更加智慧化、专业化、协同化的方向发展,真正让水利工程成为守护国家水安全、支撑高质量发展的坚强基石。





