桐柏蓄能電站大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)改造

張士平，張江駿，車(chē)楊

（1.華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江臺(tái)州317200；2.富春江水力發(fā)電廠，浙江杭州311500；3.浙江省送變電工程公司，浙江杭州310000）

桐柏蓄能電站大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)改造

張士平1，張江駿2，車(chē)楊3

（1.華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江臺(tái)州317200；2.富春江水力發(fā)電廠，浙江杭州311500；3.浙江省送變電工程公司，浙江杭州310000）

桐柏抽水蓄能電站原大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)于2010年實(shí)施并開(kāi)始試運(yùn)行至今，運(yùn)行速度較慢，與操作系統(tǒng)的兼容性不好，系統(tǒng)在功能上、技術(shù)上以及在業(yè)務(wù)管理水平上已經(jīng)比較落后，通過(guò)在原功能基礎(chǔ)上，采用SOA架構(gòu)和近年最新的WPF技術(shù)對(duì)原大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行全面改造，使系統(tǒng)更具有安全性、穩(wěn)定性、易用性、實(shí)用性及擴(kuò)展性等，并符合國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心技術(shù)及整編規(guī)范的最新要求，提升大壩安全監(jiān)測(cè)管理水平。

大壩安全；信息管理；系統(tǒng)；改造

1 項(xiàng)目概況

1.1.程簡(jiǎn)述

桐柏蓄能電站上水庫(kù)位于浙江省天臺(tái)縣三茅溪支流百丈溪，距天臺(tái)縣城7 km，電站是一座日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站，共安裝4臺(tái)立軸單級(jí)混流可逆式水泵水輪機(jī)組，機(jī)組單機(jī)容量300 MW，總裝機(jī)容量為1 200 MW，設(shè)計(jì)日發(fā)電量600萬(wàn)kW·h，年發(fā)電量21.18億kW·h。電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相以及事故備用等任務(wù)。

工程等別為一等工程，工程規(guī)模屬大(1)型。電站樞紐建筑物由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下洞室群、地面開(kāi)關(guān)站、中控樓等部分組成。

1.2.壩安全監(jiān)測(cè)信息管理

大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)主要用于對(duì)大壩監(jiān)測(cè)原始采集數(shù)據(jù)及其他信息進(jìn)行存儲(chǔ)、加工處理、輸入輸出和對(duì)外發(fā)布，從而對(duì)大壩性態(tài)做出初步分析判斷。

桐柏蓄能電站原大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)于2010年實(shí)施并開(kāi)始試運(yùn)行至今，運(yùn)行速度較慢，與操作系統(tǒng)的兼容性不好，系統(tǒng)在功能上、技術(shù)上以及在業(yè)務(wù)管理水平上已經(jīng)比較落后。

2 系統(tǒng)改造

2.1.統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。整個(gè)系統(tǒng)包括三個(gè)層次：

（1）電站子系統(tǒng);（2）公司系統(tǒng)；（3）大壩中心系統(tǒng)。

圖1.統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

本次完成是桐柏蓄能電站子系統(tǒng)的改造，并把電站子系統(tǒng)接入到新源公司大壩安全監(jiān)測(cè)信息主系統(tǒng)，同時(shí)將電站信息從新源公司統(tǒng)一報(bào)送至國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心。桐柏蓄能電站子系統(tǒng)訪問(wèn)本地的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且在新源公司本部設(shè)置一個(gè)總的數(shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)存儲(chǔ)包括桐柏電站等接入電站同步上來(lái)的信息。電站子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸軟件將桐柏蓄能電站子系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)同步到新源公司本部側(cè)系統(tǒng)的總數(shù)據(jù)庫(kù)，最后從新源公司本部側(cè)系統(tǒng)中將信息統(tǒng)一報(bào)送到國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心。

桐柏蓄能電站子系統(tǒng)主要涉及的內(nèi)容包括：大壩安全監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)軟件、接口軟件、B/S水工安全監(jiān)測(cè)信息網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸軟件、數(shù)據(jù)報(bào)送軟件。

2.2.統(tǒng)硬件升級(jí)

為了滿足信息管理系統(tǒng)升級(jí)改造，首先對(duì)原硬件設(shè)備進(jìn)行購(gòu)置更新。購(gòu)置一臺(tái)機(jī)架式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（參數(shù)：E5-2650v2；8GB, M5110e+512M；Raid 0,1,5；3*300 G 2.5"Hdd；2*550W HS，DVD RW）；購(gòu)置一臺(tái)PC機(jī)，用于大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)入接口機(jī)、客戶端操作機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸（參數(shù)：CPU型號(hào)為Intel酷睿i7 4770；內(nèi)存容量為15GB DDR3；硬盤(pán)容量為2TB 7200轉(zhuǎn)；顯卡芯片為NVIDIAGeForce GT 630 2GB；光驅(qū)類型為DVD-ROM）。

2.3.統(tǒng)軟件升級(jí)

升級(jí)后的系統(tǒng)功能有系統(tǒng)管理、基本設(shè)置、信息錄入、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)審核、信息查詢、資料整編、離線分析等，詳細(xì)功能結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2.站子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

2.3.1.統(tǒng)升級(jí)后增強(qiáng)了原功能作用

（1）測(cè)點(diǎn)修改、狀態(tài)等信息一個(gè)界面統(tǒng)一管理；

（2）計(jì)算公式編輯、修改和刪除快速便捷，并且實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間范圍內(nèi)公式編輯；

（3）監(jiān)測(cè)布置圖美觀，布設(shè)測(cè)點(diǎn)方便，實(shí)現(xiàn)布置圖上的測(cè)點(diǎn)測(cè)值、屬性查詢、公式編輯等功能；

（4）方便配置Excel數(shù)據(jù)文件和系統(tǒng)內(nèi)測(cè)點(diǎn)分量之間的關(guān)系，可以方便導(dǎo)入Excel文件中的新數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和指定時(shí)間段的數(shù)據(jù)；

（5）離線分析時(shí)系統(tǒng)給出各類觀測(cè)結(jié)果量的默認(rèn)模型，用戶也可自行選擇模型的入選因子?？梢赃x擇逐步迭代回歸方法得到統(tǒng)計(jì)模型，也可以按用戶選定的因子直接回歸得到統(tǒng)計(jì)模型。計(jì)算得到的統(tǒng)計(jì)模型可以保存為私有，也可保存為公有。保存的統(tǒng)計(jì)模型包括計(jì)算人、模型的統(tǒng)計(jì)精度、模型所用的數(shù)據(jù)時(shí)間段、因子分量的過(guò)程線等?？梢詫⒈４娴哪Ｐ陀脕?lái)進(jìn)行測(cè)值監(jiān)控；

（6）實(shí)現(xiàn)與最新的新源總部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)新源統(tǒng)一管理。

2.3.2.加了新的功能

（1）在基本設(shè)置功能中增加導(dǎo)航方式設(shè)置，導(dǎo)航方式設(shè)置：系統(tǒng)默認(rèn)有按照監(jiān)測(cè)儀器、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)部位、監(jiān)測(cè)布置圖等幾種導(dǎo)航方式，用戶可以按照電站實(shí)際情況來(lái)設(shè)置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)導(dǎo)航內(nèi)容，還可以自定義定制自己需要的導(dǎo)航方式；

（2）在信息查詢功能中增加了在查詢時(shí)可以設(shè)置顯示分量(原始量、中間量、錄入結(jié)果和計(jì)算結(jié)果)、測(cè)值類型(普通、加密觀測(cè)和汛期)、采集類型(人工和自動(dòng)化)、測(cè)值狀態(tài)(正常、異常、錯(cuò)誤和未判定)和審核狀態(tài)(未審核、通過(guò)和未通過(guò))，并且可以將數(shù)據(jù)導(dǎo)出Excel文件?？梢詫?duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核、修改、刪除等操作功能；

（3）在資料整編功能中增加了在生成過(guò)程線、分布圖、相關(guān)圖，圖形報(bào)表屬性修改快速編輯；制作整編圖形報(bào)表線條的屬性、取值方式、圖幅屬性等功能。另外在制作標(biāo)準(zhǔn)整編的數(shù)據(jù)報(bào)表，設(shè)置報(bào)表的測(cè)點(diǎn)、時(shí)間格式、分量、環(huán)境量、取值方式、測(cè)點(diǎn)數(shù)目等信息。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范整編一鍵生成年報(bào)、季報(bào)、月報(bào)和任意時(shí)段的報(bào)表，資料導(dǎo)出Excel或者Word文檔；

（4）在數(shù)據(jù)審核功能中增加了在設(shè)置任意測(cè)點(diǎn)的監(jiān)控指標(biāo)，便于數(shù)據(jù)報(bào)警和剔除；實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)儀器的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)分量、單位、精度等管理。

2.3.3.增了與自動(dòng)化采集系統(tǒng)、水情數(shù)據(jù)接口

采用專門(mén)的數(shù)據(jù)處理軟件用來(lái)讀取自動(dòng)化采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)和水情數(shù)據(jù)，并保存于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，由人工導(dǎo)入自動(dòng)化采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)成為自動(dòng)導(dǎo)入自動(dòng)化采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并為我們水情計(jì)算大大減少了工作量。

自動(dòng)化數(shù)據(jù)入庫(kù)的過(guò)程如下：

在二區(qū)的自動(dòng)化采集機(jī)上安裝有數(shù)據(jù)導(dǎo)出軟件，能夠定期自動(dòng)將最新的采集數(shù)據(jù)導(dǎo)出為指定的文件格式并加密壓縮。然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隔離裝置專用軟件將這些文件傳輸?shù)饺齾^(qū)的接口機(jī)上，安裝在接口機(jī)上的自動(dòng)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入程序，自動(dòng)將數(shù)據(jù)文件處理后保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，見(jiàn)圖3。

圖3.絡(luò)隔離裝置數(shù)據(jù)傳輸示意圖

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)原大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)系統(tǒng)改造后，便系統(tǒng)更具有安全性、穩(wěn)定性、易用性、實(shí)用性及擴(kuò)展性等特點(diǎn)，增強(qiáng)了部分原功能的作用。根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)一部分新的功能作用，新增了與自動(dòng)化采集系統(tǒng)、水情數(shù)據(jù)接口，從而使自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)和水情數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)，并最終滿足國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心技術(shù)及整編規(guī)范最新要求，提高水工人員的工作效率、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和大壩安全監(jiān)測(cè)信息管理水平，實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)行人員快速進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)信息的處理、查詢、分析、報(bào)警，也方便新源公司本部相關(guān)部門(mén)管理人員及時(shí)掌握所屬電站的最新大壩安全狀況。最后按照《水電站大壩運(yùn)行安全信息報(bào)送辦法》（電監(jiān)安全[2006]38號(hào)）的要求將大壩運(yùn)行安全信息從公司系統(tǒng)統(tǒng)一報(bào)送到國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心。

TV698.1

B

1672-5387（2017）09-0026-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.09.011

2017-06-19

張士平（1964-），男，高級(jí)工程師，從事水工建筑物及大壩安全監(jiān)測(cè)管理工作。