河北省农灌机井“以电折水”计量体系建设与应用

农业灌溉用水计量问题是取用水监管的重要内容之一。为适应北方地区农业灌溉机井“点多、面广、产权分散”的分布特点,河北省积极探索并形成了农灌机井“以电折水”计量体系。介绍了“以电折水”计量的理论基础和河北省“以电折水”计量体系建设历程,提出了河北省“以电折水”计量体系的框架、内涵解读、业务应用场景,以及未来发展建议。

优化工作模式 拓展成果应用 深入推进农灌机井“以电折水”计量体系建设

近年来,河北省深入贯彻习近平生态文明思想,水资源精细化智能化监管能力逐年提升,特别是在2022年度实行最严格水资源管理制度考核中,河北首次进入全国优秀行列,这是对我省水资源管理工作的充分肯定,更是对我省工作的极大鼓舞和鞭策。为进一步推动工作提质增效,我省不断完善计量监测体系,着力突破解决农灌机井“点多、面广、产权分散”带来的计量难题,积极探索推进“以电折水”,并在2023年全面实现业务化应用,得到了各方面肯定。

基于主从博弈的配电网-农灌园区互动协调优化方法

在传统农业灌溉周期中,农户灌溉用水的无序性既会给配电网造成短时负荷大幅波动等安全性问题,也会增加农业园区用电、用水的成本。在此背景下,该文提出基于主从博弈的配电网–农灌园区双层互动协调优化模型,上层配电网(electrical distribution network,EDN)通过制定有效的分时电价与下层农灌园区(agricultural irrigation park,AIP)进行互动博弈,引导农灌园区进行有序灌溉用电、用水。配电网主要以综合运行成本、变压器负载均衡、农灌负荷峰谷差等为优化目标进行运行方式与分时电价最优决策;农灌园区则基于配电网发布的分时电价,以自身成本和满意度为目标,并考虑灌溉机井约束、蓄水池约束、地下水约束、光伏出力等约束条件,进行用电、用水最优化决策;通过双方互动迭代实现灌溉的有序调控和协调优化。最后,在修改后的148节点系统上进行算例验证,结果表明模型在降低农灌园区用电成本的同时能够有效支撑配电网的安全可靠运行,实现农灌园区与配电网的双方共赢。

水资源税改革背景下农灌机井取水计量方法--以河北省为例

结合河北省农业灌溉的实际特点,介绍农灌机井取水计量模式、工作原理和适用性分析,制定农业取水计量总体工作目标,有效支撑农业水资源税水量核定,以期为同类型工作提供参考与借鉴。

宁夏农灌退水对黄河水质的影响研究

宁夏农灌退水面源污染是黄河宁夏段水体污染的主要原因之一。选择3条典型农灌排水沟,在实地监测、资料分析的基础上,采用黑箱模型,估算了宁夏灌区农灌退水面源污染物入黄量。研究结果显示:黄河宁夏段水质矿化度急剧升高的主要原因是农灌退水面源污染;化学需氧量(CODC r)浓度增加主要是点源污染所致;氮类污染物浓度上升系点、面源污染共同造成的。

广西某农灌蔗区土壤重金属含量及污染评价

【目的】开展广西某农灌甘蔗产区表层土壤重金属含量调查,为甘蔗重金属生物有效性研究、合理种植及确保甘蔗质量提供参考依据。【方法】对广西某农灌甘蔗产区蔗田26个表层土壤样品重金属Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni的含量进行调查分析,采用单因子污染指数与内梅罗综合污染指数相结合的方法和潜在生态危害指数法对研究区域蔗田重金属的污染及其生态风险进行评价。【结果】研究区蔗田土壤Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni 7种重金属的平均含量分别为0.056、10.3、23.7、55.9、17.8、33.7、18.9 mg/kg,均未超过国家土壤环境质量二级标准。经潜在生态危害指数分析得知,重金属潜在生态危害由强至弱依次为:Cd>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn。【结论】该农灌蔗区蔗田土壤重金属污染风险程度较低。

以农灌为出路的城镇污水管理

针对传统城镇污水管理中存在的下水道管理目标失当、污水处理系统工艺落后、出水管理不严格等缺陷,提出了以农灌作为城镇污水最终出路时应采取的一系列措施,包括调整下水道管理优先目标、加强城镇污水纳网管理和排水许可管理、加强城镇污水处理厂水质管理并制定应急预案、加强出水监测并实行公开制度、明确农灌用水条件等,以保证城镇污水安全、高效、合理的回用于农田灌溉。

污水直接膜过滤用于农灌可行性试验

本试验尝试用膜直接截留污水中对人体健康有害的细菌病毒,而保留水中对作物有益的氮、磷等营养元素,以期实现水、肥双成分资源化。试验结果表明,无论是微滤膜还是超滤膜均对细菌及粪大肠菌有很高的截留率(99.9%～99.999%),污水中有机物、氮与磷的保留率分别为32%～67%、72%～78%和60%～62%。用渗滤液灌溉的小麦较之清水灌溉和常规灌溉的小麦,麦穗单重分别提高13%和7.5%。

“三防”提升农灌用电安全管理水平

随着我国“三农”惠民政策的大力实施,农村经济发生了巨大的变化,同时农网建设与改造力度也不断加大,在一定程度上保障了农村经济社会发展,满足了农村日益增长的用电需求。但由于在上一轮农网改造中,农灌低压电网改造不平衡、不彻底,安全用电管理中存在的问题和矛盾也日益突出,直接影响农灌用电的安全性和可靠性,而通过人防、技防、物防的“三防”管理，可有效解决目前农灌用电安全管理中的隐患问题，确保农灌用电长治久安。

漫谈农灌与农业

全世界可耕地面积约34亿ha,20世纪80年代已耕地面积约占60％,其中水浇地(即人工灌溉)面积只有6—7％。耕地面积的85％以上全靠雨水供应作物的需水,年均消耗1.1万km^3的降雨量;同期,0.26万km^3的地表径流用来灌溉占全世界耕地面积12％的水浇地。

洱海海西不同种植类型下农灌沟渠雨季水质变化特征与综合评价

为揭示洱海海西种植区不同种植类型对农灌沟渠雨季水质的综合影响及N、P等贡献率,选取烟草、苗木、蔬菜和水稻4种种植区内农灌沟渠为研究对象,通过分析COD、TN、TP及NH+4-N浓度变化特征及种植类型贡献率,同时采用综合平均污染指数法和“中心化”灰色模式识别水质评价模型对沟渠水质进行综合评价。结果表明:4种种植类型中蔬菜和烟草种植分别对沟渠径流中TN和TP流失贡献最大,沟渠径流中NO-3-N是TN最主要形态,占比为60.43%~81.35%,烟草种植区沟渠径流中DTP为TP主要形态,占比为74.16%~77.95%;综合平均污染指数法表明沟渠中TN和COD是水质类别变化主要影响因子,水质影响占比分别为14.06%~56.95%和20.03%~37.19%;灰色模式识别模型分析发现单位种植面积指数差(ΔGC·hm^-2)贡献依次是蔬菜(0.0572)>烟草(0.0155)>苗木(0.0141)>水稻(0.0002),种植类型对沟渠水质影响依次降低。

宝鸡峡灌区农灌用水效益衰减原因分析与对策

针对宝鸡峡灌区目前存在的水源严重不足,有效面积减少,种植结构调整,井渠争灌,工程老化失修,管理体制不顺等问题导致的灌溉效益衰减,提出了相应的对策和建议,对扭转目前我省灌区普遍存在的管理问题有一定的借鉴意义。

农灌负荷参与电力系统运行备用的评估与分析

农业灌溉水泵的用电负荷(农灌负荷)在时间维度上具有功率可调的特性,是电力系统中典型的柔性负荷。分析了农灌负荷作为电力系统运行备用资源的可行性和经济性。首先,建立了一种以负荷代理聚合商为中心的农灌负荷参与电力系统运行备用的控制模型,分析了其中的控制方法与商业运营模式;然后,分别从功率和能量维度分析单台水泵的备用潜能,进而推导了水泵集群的备用能力评估方法;最后,构建了以农灌负荷代理聚合商收益最大化为目标的调度优化模型。以某地区冬小麦灌溉需求为算例的分析表明,在合理的灌溉电价、水泵数量规模下,农灌负荷参与运行备用实现了多方参与者的共赢,具备实际应用的可行性;并且指出农灌水泵的功率(或扬程)、用电价格、地区的降水量是影响其运行备用能力的关键因素。

张家港市农灌泵站用电量与提水量关系探析

为了准确测定提水灌区的毛灌溉用水量和灌溉水有效利用系数,实现农业灌溉用水精准计量,文章选取张家港41座典型农田灌溉泵站,采用流速仪对其不同装机容量的泵站流量进行测定,计量其同时段电量,确定各泵站每度电提水量(水电转换系数),得出单位电量提水量随装机容量的增加逐渐增大但增幅逐渐减小的变化规律,以幂函数反映水电转换系数与装机容量之间的关系,并利用该模型对4座典型泵站进行了率定及合理性验证。上述研究成果可为江苏省乃至全国其他地区平原河网地区农灌泵站提水精准计量提供重要依据。

基于GPRS通信的农灌售电系统的研究

针对现有农业灌溉系统售电系统中存在的问题,提出了一种基于GPRS通信的农灌售电系统,其核心设备是费控终端,上行通过GPRS通信、CDMA通信、以太网等方式和售电主站连接,下行分为两路,一路通过RS485通信接口连接电能表,另一路通过RS485通信接口连接刷卡器。费控终端也可通过本地通信方式与通道转换器下接的电能表、刷卡器进行通信,从而实现售电主站开卡售电、刷卡器刷卡用电以及费控终端结算的目的。新型农灌售电系统的应用,有利于电力公司实现售电、用电的闭环管理,并推动国家电网公司早日实现用电售电系统一体化。

甘肃盈科灌区农灌机井地下水计量设施升级改造方案探讨

针对农灌机井地下水取用水量难以准确计量的问题,以甘肃盈科灌区为例,在对灌区农灌机井地下水计量设施运行现状、存在问题进行分析的基础上,提出对原有甘州区机井管理云平台进行升级改造,通过对升级改造措施、方案实施可实现平台监控、平台联动限额水量及远程充值和远程设参等功能,实现阶梯性水价收费统计,提高机井精细化管理水平,为灌区地下水科学保护和建设可持续发展农业提供保障。

农灌水价微机化管理成效浅析

农灌水价管理是一项政策性很强的工作.从2001年以来,从泾惠渠管理局对农灌水价进行微机化管理来看,这一新的办法,在增加水费征收透明度、拓宽用水市场、塑造行业形象方面收到了良好效果.结合灌区推广的计量到斗口、送水到地头、统一票据、明码标价、开票到户、收费到户、公布到户等制度,使灌区水价管理走上了规范化轨道.本文试从以下三个方面对农灌水价微机开票到户的功能和成效作以探讨.

冯家山水库农灌用水量对口率管理问题及对策

针对冯家山水库灌区历年来灌溉结账过程中出现的斗口用水量对口率低的问题,分析了灌区灌溉管理及用水计量结账过程中存在的一些现象和问题,通过实践总结出了相应的改善措施,可为类似管理工作提供借鉴。

地下采动条件下的农灌站机电技术改造——记新集二矿河西电灌站机电技术改造工程

分析地下采动沉降作用对农灌站机电设施的破坏形式和破坏原因 ,根据设施的结构特点和使用特点 ,采取标高补偿、结构补强、应力释放等技术方法 ,对农灌站机电设施进行技术改造 ,以保证其安全运行。