水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息化建設(shè)

郭才林

國(guó)網(wǎng)西藏電力有限公司日喀則發(fā)電公司 西藏日喀則 857000

信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的研發(fā)日趨成熟，并且在建筑、電力、水利等各個(gè)行業(yè)的發(fā)展中都得到了廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控是水電站管理的重要構(gòu)成部分，關(guān)系著水電站運(yùn)行的可靠性與安全性，決定著水電站相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)。隨著水電站信息管理系統(tǒng)的信息化發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站控制系統(tǒng)及相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，水電站監(jiān)控信息化系統(tǒng)的建設(shè)逐漸受到重視。通過(guò)總結(jié)大中型水電站電力監(jiān)控信息系統(tǒng)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，有助于提升水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息化建設(shè)水平，對(duì)保障水電站的正常安全運(yùn)行具有重要意義。

1 水電站常規(guī)電力監(jiān)控系統(tǒng)

我國(guó)水電站經(jīng)過(guò)多年的持續(xù)投入，水電站信息化已經(jīng)取得非常顯著的成就，信息系統(tǒng)已經(jīng)深入到水電生產(chǎn)的每一個(gè)方面。目前水電站通用的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括：水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電能計(jì)量系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)在近年的水電站建設(shè)中，已逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)配置，涵蓋了設(shè)備運(yùn)行、過(guò)程控制、信息處理、信息管理以及決策建議五個(gè)層面，為提高水電站的自動(dòng)化水平和運(yùn)行可靠性起到了決定性的作用。但隨著電力信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，一段時(shí)間內(nèi)相對(duì)固化的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)也會(huì)隨著需求的推動(dòng)而發(fā)展，具體表現(xiàn)為新的信息系統(tǒng)建設(shè)需求，原有系統(tǒng)新的功能擴(kuò)展以及信息子系統(tǒng)的整合歸并等。

2 水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展規(guī)劃

2.1 培訓(xùn)仿真系統(tǒng)

在常規(guī)水電站所使用的電力監(jiān)控系統(tǒng)中，培訓(xùn)仿真功能僅是依靠相應(yīng)的培訓(xùn)工作站來(lái)實(shí)現(xiàn)，但伴隨著水電站設(shè)施與功能的不斷完善，原有監(jiān)控系統(tǒng)所具備的培訓(xùn)仿真功能逐漸無(wú)法滿足培訓(xùn)運(yùn)行人員的需求。在水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)新過(guò)程中，應(yīng)對(duì)原有的培訓(xùn)仿真功能進(jìn)行擴(kuò)展，將培訓(xùn)仿真功能由監(jiān)控系統(tǒng)中的一個(gè)功能模塊，擴(kuò)充為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。依托監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，借助計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的一體化平臺(tái)，保障培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的安全運(yùn)行，完善培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的功能完善，如演練突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案、模擬設(shè)備操作等，促使運(yùn)維工作人員能夠?qū)λ娬鞠嚓P(guān)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)有充分的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)工作人員的培訓(xùn)，以便提升水電站運(yùn)行和維護(hù)的安全性。

2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)作為寶貴的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，是衡量系統(tǒng)運(yùn)行健康狀況的最直觀指標(biāo)，通過(guò)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的展示、運(yùn)算與分析，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行薄弱環(huán)節(jié)、性能瓶頸及系統(tǒng)漏洞。實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)指的是正在運(yùn)行的系統(tǒng)、服務(wù)器某一時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)信息，一旦系統(tǒng)存在異常現(xiàn)象，可視化系統(tǒng)就能發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)異常數(shù)據(jù)并對(duì)這個(gè)異常信號(hào)做出適宜響應(yīng)。緩存數(shù)據(jù)指的是無(wú)需長(zhǎng)久保存的數(shù)據(jù)，可能是某些數(shù)據(jù)運(yùn)算過(guò)程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)周期較短的特點(diǎn)。當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)能夠滿足運(yùn)算、分析要求時(shí)，實(shí)時(shí)處理模塊就會(huì)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析，并將分析結(jié)果放到前臺(tái)進(jìn)行展示，同時(shí)發(fā)送相應(yīng)的實(shí)時(shí)報(bào)警信息。

2.3 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（1）新增在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)規(guī)劃?；谒娬鞠嚓P(guān)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和管理需求，為實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、信息化監(jiān)控，需創(chuàng)新建設(shè)在線檢測(cè)系統(tǒng)，將該系統(tǒng)作為電力監(jiān)控系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，用以完善計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，確保水電站電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)能夠得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的成熟度及其應(yīng)用，決定著在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效果及其所能發(fā)揮的作用?；诠饫w/紅外測(cè)溫技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可在設(shè)計(jì)在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)過(guò)程中，增設(shè)用以測(cè)量用電設(shè)備關(guān)鍵部位溫度的子系統(tǒng)以及高壓電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、主變直流偏磁系統(tǒng)等，彌補(bǔ)原有電力監(jiān)控系統(tǒng)在電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)方面的缺失，確保水電站電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)能夠得到有效控制。（2）不同在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃?；谒娬倦娏ΡO(jiān)控的在線監(jiān)測(cè)需求，為保障水電站的正常安全運(yùn)行，需對(duì)電力監(jiān)控信息化系統(tǒng)的各項(xiàng)功能進(jìn)行整合，全面統(tǒng)籌電力監(jiān)控系統(tǒng)中針對(duì)不同方面的在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，制定科學(xué)、統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)電力監(jiān)控系統(tǒng)及其不同子系統(tǒng)的一體化建設(shè)，構(gòu)建具有不同功能的多種在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，為水電站電力設(shè)備運(yùn)行管理提供科學(xué)依據(jù)。

2.4 全棧溯源技術(shù)

全棧溯源用于準(zhǔn)確定位復(fù)雜的應(yīng)用程序環(huán)境，還可以有效地確定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)設(shè)備、瀏覽器及服務(wù)器上的性能問(wèn)題出現(xiàn)位置及原因。且具有降低跨部門(mén)排障溝通成本，實(shí)現(xiàn)完整業(yè)務(wù)調(diào)用鏈的實(shí)時(shí)跟蹤。全棧溯源技術(shù)能夠發(fā)揮如下功能：從網(wǎng)絡(luò)到服務(wù)端的性能溯源；從瀏覽器端到服務(wù)端的性能溯源；跨服務(wù)器、跨語(yǔ)言、跨應(yīng)用程序的性能追蹤。全棧溯源技術(shù)的合理運(yùn)用能夠完成端到端的整體監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，服務(wù)器端能夠根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，分析研究具體問(wèn)題出現(xiàn)區(qū)域，甚至能定位具體的服務(wù)器代碼。

3 結(jié)語(yǔ)

先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷研發(fā)，推動(dòng)了水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的變革，對(duì)提升電力監(jiān)控系統(tǒng)的信息化水平具有重要意義。為實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，需在監(jiān)控系統(tǒng)中增設(shè)機(jī)房動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)、培訓(xùn)仿真系統(tǒng)等，并對(duì)具備不同功能的在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，創(chuàng)新水電站電力監(jiān)控系統(tǒng)，完善監(jiān)控系統(tǒng)的相應(yīng)功能，從而保障水電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。