桐柏蓄能電站大壩安全監測信息管理系統改造

張士平，張江駿，車楊

（1.華東桐柏抽水蓄能發電有限責任公司，浙江臺州317200；2.富春江水力發電廠，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測信息管理系統改造

張士平1，張江駿2，車楊3

（1.華東桐柏抽水蓄能發電有限責任公司，浙江臺州317200；2.富春江水力發電廠，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測信息管理系統于2010年實施并開始試運行至今，運行速度較慢，與操作系統的兼容性不好，系統在功能上、技術上以及在業務管理水平上已經比較落后，通過在原功能基礎上，采用SOA架構和近年最新的WPF技術對原大壩安全監測信息管理系統進行全面改造，使系統更具有安全性、穩定性、易用性、實用性及擴展性等，并符合國家能源局大壩安全監察中心技術及整編規范的最新要求，提升大壩安全監測管理水平。

大壩安全；信息管理；系統；改造

1 項目概況

1.1.程簡述

桐柏蓄能電站上水庫位于浙江省天臺縣三茅溪支流百丈溪，距天臺縣城7 km，電站是一座日調節純抽水蓄能電站，共安裝4臺立軸單級混流可逆式水泵水輪機組，機組單機容量300 MW，總裝機容量為1 200 MW，設計日發電量600萬kW·h，年發電量21.18億kW·h。電網中承擔調峰、填谷、調頻、調相以及事故備用等任務。

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

1.2.壩安全監測信息管理

大壩安全監測信息管理系統主要用于對大壩監測原始采集數據及其他信息進行存儲、加工處理、輸入輸出和對外發布，從而對大壩性態做出初步分析判斷。

桐柏蓄能電站原大壩安全監測信息管理系統于2010年實施并開始試運行至今，運行速度較慢，與操作系統的兼容性不好，系統在功能上、技術上以及在業務管理水平上已經比較落后。

2 系統改造

2.1.統架構

系統整體結構見圖1。整個系統包括三個層次：

（1）電站子系統;（2）公司系統；（3）大壩中心系統。

圖1.統整體結構圖

本次完成是桐柏蓄能電站子系統的改造，并把電站子系統接入到新源公司大壩安全監測信息主系統，同時將電站信息從新源公司統一報送至國家能源局大壩安全監察中心。桐柏蓄能電站子系統訪問本地的數據庫，并且在新源公司本部設置一個總的數據庫，用來存儲包括桐柏電站等接入電站同步上來的信息。電站子系統的數據傳輸軟件將桐柏蓄能電站子系統的監測數據同步到新源公司本部側系統的總數據庫，最后從新源公司本部側系統中將信息統一報送到國家能源局大壩安全監察中心。

桐柏蓄能電站子系統主要涉及的內容包括：大壩安全監測信息系統軟件、接口軟件、B/S水工安全監測信息網、數據傳輸軟件、數據報送軟件。

2.2.統硬件升級

為了滿足信息管理系統升級改造，首先對原硬件設備進行購置更新。購置一臺機架式數據庫服務器，用于數據庫服務（參數：E5-2650v2；8GB, M5110e+512M；Raid 0,1,5；3*300 G 2.5"Hdd；2*550W HS，DVD RW）；購置一臺PC機，用于大壩安全監測自動化數據自動轉入接口機、客戶端操作機、數據傳輸（參數：CPU型號為Intel酷睿i7 4770；內存容量為15GB DDR3；硬盤容量為2TB 7200轉；顯卡芯片為NVIDIAGeForce GT 630 2GB；光驅類型為DVD-ROM）。

2.3.統軟件升級

升級后的系統功能有系統管理、基本設置、信息錄入、數據計算、數據審核、信息查詢、資料整編、離線分析等，詳細功能結構見圖2。

圖2.站子系統功能結構圖

2.3.1.統升級后增強了原功能作用

（1）測點修改、狀態等信息一個界面統一管理；

（2）計算公式編輯、修改和刪除快速便捷，并且實現不同時間范圍內公式編輯；

（3）監測布置圖美觀，布設測點方便，實現布置圖上的測點測值、屬性查詢、公式編輯等功能；

（4）方便配置Excel數據文件和系統內測點分量之間的關系，可以方便導入Excel文件中的新數據、歷史數據和指定時間段的數據；

（5）離線分析時系統給出各類觀測結果量的默認模型，用戶也可自行選擇模型的入選因子。可以選擇逐步迭代回歸方法得到統計模型，也可以按用戶選定的因子直接回歸得到統計模型。計算得到的統計模型可以保存為私有，也可保存為公有。保存的統計模型包括計算人、模型的統計精度、模型所用的數據時間段、因子分量的過程線等。可以將保存的模型用來進行測值監控；

（6）實現與最新的新源總部數據結構統一，實現新源統一管理。

2.3.2.加了新的功能

（1）在基本設置功能中增加導航方式設置，導航方式設置：系統默認有按照監測儀器、監測項目、監測部位、監測布置圖等幾種導航方式，用戶可以按照電站實際情況來設置監測系統導航內容，還可以自定義定制自己需要的導航方式；

（2）在信息查詢功能中增加了在查詢時可以設置顯示分量(原始量、中間量、錄入結果和計算結果)、測值類型(普通、加密觀測和汛期)、采集類型(人工和自動化)、測值狀態(正常、異常、錯誤和未判定)和審核狀態(未審核、通過和未通過)，并且可以將數據導出Excel文件。可以對監測數據進行審核、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程線、分布圖、相關圖，圖形報表屬性修改快速編輯；制作整編圖形報表線條的屬性、取值方式、圖幅屬性等功能。另外在制作標準整編的數據報表，設置報表的測點、時間格式、分量、環境量、取值方式、測點數目等信息。標準規范整編一鍵生成年報、季報、月報和任意時段的報表，資料導出Excel或者Word文檔；

（4）在數據審核功能中增加了在設置任意測點的監控指標，便于數據報警和剔除；實現對監測儀器的統一管理，實現分量、單位、精度等管理。

2.3.3.增了與自動化采集系統、水情數據接口

采用專門的數據處理軟件用來讀取自動化采集系統數據和水情數據，并保存于系統數據庫中，由人工導入自動化采集系統數據成為自動導入自動化采集系統數據，并為我們水情計算大大減少了工作量。

自動化數據入庫的過程如下：

在二區的自動化采集機上安裝有數據導出軟件，能夠定期自動將最新的采集數據導出為指定的文件格式并加密壓縮。然后通過網絡隔離裝置專用軟件將這些文件傳輸到三區的接口機上，安裝在接口機上的自動化數據轉入程序，自動將數據文件處理后保存到系統數據庫服務器上，見圖3。

圖3.絡隔離裝置數據傳輸示意圖

3 結論

通過對原大壩安全監測信息管理系統系統改造后，便系統更具有安全性、穩定性、易用性、實用性及擴展性等特點，增強了部分原功能的作用。根據實際情況增設一部分新的功能作用，新增了與自動化采集系統、水情數據接口，從而使自動化采集數據和水情數據自動導入大壩安全監測信息管理系統，并最終滿足國家能源局大壩安全監察中心技術及整編規范最新要求，提高水工人員的工作效率、降低了勞動強度和大壩安全監測信息管理水平，實現電站運行人員快速進行安全監測信息的處理、查詢、分析、報警，也方便新源公司本部相關部門管理人員及時掌握所屬電站的最新大壩安全狀況。最后按照《水電站大壩運行安全信息報送辦法》（電監安全[2006]38號）的要求將大壩運行安全信息從公司系統統一報送到國家能源局大壩安全監察中心。

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，高級工程師，從事水工建筑物及大壩安全監測管理工作。