探究水電站大壩安全監測自動化現狀與發展目標

鄒強強

摘 要 隨著我國經濟在快速發展，社會在不斷進步，水電站大壩安全監測質量直接影響著安全管理水平，故而需有效應用安全監測自動化系統，確保水電站大壩處于可控范圍內。在此之上，本文簡要分析了水電站大壩應用安全監測自動化系統的主要方向，并通過充分應用虛擬化集成技術、注重自動化監測系統運行效果、有效改善自動化監測系統環境、加強水電站大壩信息化建設等措施，以此實現水電站大壩安全監測的一體化管理目標。

關鍵詞 水電站大壩;安全監測;自動化技術;一體化管理

引言

水電站必須要做好大壩安全監測工作，提高監測的安全性與科學性，利用自動化監測技術進行大壩監測，及時發現問題，進而采取處理措施。但是，當前我國的大壩安全監測自動化發展不夠完善，自動化水平不高，需要進一步展開研究，提高大壩監測自動化質量，確保大壩安全穩定運行。

1概述

①納子峽水電站位于青海省東北部的門源縣燕麥圖呼鄉和祁連縣皇城鄉的交界處，地處大通河上游末段，主要任務是發電，水庫正常蓄水位3201.5m，最大壩高117.6m，總庫容7.33億m3，總裝機容量87MW。工程主要建筑物由砼面板堆石壩、右岸溢洪道、左岸放空泄洪洞、左岸引水發電洞、發電廠房、升壓站組成。②漫灣水電站位于云南省云縣和景東縣交界的瀾滄江中游河段上，距昆明公路里程461km，是瀾滄江中下游河段梯級規劃推薦的兩庫八級開發方案的第三個梯級，是瀾滄江上第一個開發的大型工程。電站以發電為單一開發目標，分兩期建設，一期工程裝機容量1250MW（5×250MW），于1995年6月全部投產發電;二期工程在一期工程的基礎上續裝一臺300MW機組，工程計劃工期為40個月，工程動態投資9.18億元，于2004年3月30日啟動建設，經過全體建設者的艱苦努力，于2007年5月12日順利完成72小時試運行，于2007年5月18日正式投入商業運行。 漫灣水電站二期工程由進水口、引水隧洞、鋼管道、地下廠房、尾水系統等組成，其中進水口水下結構、門槽及攔污柵埋件已與一期工程同期建成。二期主體工程由二大洞室和引水隧洞、鋼管道、尾水隧洞、排水洞、帷幕灌漿洞以及電梯井交通洞、運輸洞、出線洞、通風洞、排煙洞和電梯井組成。本電站以500kV電壓等級接入電網，在電網中擔負基荷、調峰、調頻及事故備用等任務。漫灣水電站安全監測設計范圍包括：壓力引水道、廠房、廠房巖錨梁、蝸殼、尾水肘管、尾水管后延段、尾水調壓井、尾水隧洞、輔助洞室[1]。

2水電站大壩安全監測自動化現狀與發展目標

2.1 有效改善自動化監測系統環境

①相關人員對系統電源、垂線系統、靜力水準等部分進行了優化調整。針對電源結構，將電纜及機房電源供應裝置進行了替換，并新安裝了單片微型計算機;②對靜力水準傳感器展開了準確性測量實驗。據相關調查可知：有70%大壩安全管理問題是由經驗豐富的工作人員在日常巡查工作中發現的。對此需進一步改善自動化監測系統環境，并且積極引進智能化技術，促使巡檢工作朝著高效率、高質量方向發展。比如在應用自動化監測技術時，可借助無人機設備對大壩邊坡等人力不易到達的地方進行遠程監控。

2.2 對日常觀測管理工作進行優化

我國一直在發展水電站大壩工程，因為這項工程已經與我國國民的日常生活緊密地聯系在一起。對于水電站大壩的日常管理工作而言，觀測以及管理工作內容非常的關鍵，對水電站大壩展開自動化動態監測工作內容，能夠有效確保水電站大壩在正常運行過程中的效率以及其工作的質量。大壩在正常的運行過程中有很多專業技術非常強的技術人員在進行作業，可是仍然要對其展開日常的觀測管理，才能夠將其優勢展現出來，當啟用自動化動態系列對大壩展開較為全面的檢測時，可以降低安全事故的發生概率，并且有效節省人力資源成本。

2.3 加強大壩安全日常監管

對于水電站大壩而言，日常的監督、管理也是很重要的，能夠提高工作效率和質量，進行全面的自動化安全檢查有利于降低事故發生率，減少人力成本。在水電站大壩中，需要對其中的各項工作進行嚴格監管，充分發揮每一個工作人員的作用，提高工作效率，確保監測結果的準確、及時。

2.4 系統展示

在應用自動化監測系統時還需有效開發軟件平臺，使其為提高自動化運行水平提供助力。比如在該項目中采用了“C/S軟件”，不但能準確存儲水情變化、氣象動態等數據，還能實現人機交互。通過邏輯編程確保所展示的系統數據更加全面且可信。同時，它還能及時接收到用戶指令，促使水電站大壩安全監測工作趨于智能化、規范化方向發展。

2.5 監測范圍

對于大壩的安全監測自動化發展而言，在未來的大壩安全監測發展中，需要擴大自動化監測范圍，并將其與大壩建設有機結合起來。也就是說，在大壩建設中，要全面考慮整個監測流程，在大壩建設體系中融入安全監測，這樣既能夠完成水電站大壩全面安全監測工作，同時對于重點部位也可以實現精細化的監測，通過具體數據優化大壩建設，為大壩的運行提供更準確的安全監測數據。

2.6 數據整編、分析功能

①可采用 Excel 表或文本格式的文件將歷史監測數據、人工監測數據或系統故障時人工補測數據導入安全監測自動化信息管理系統，也可人工錄入。②大壩安全管理人員可通過人機交互方式對監測數據、大壩安全信息文檔等進行快速查詢、檢索、編輯及導出。③系統可對監測數據進行檢驗和計算，對結果進行初步分析，對異常值進行判識及預警。④能用過程線、分布圖、相關圖等對監測數據進行圖形化處理，圖形要素可編輯，圖形可打印或輸出。⑤具有對監測物理量特征值統計功能，具備對監測資料進行定量分析所需的主要計算、檢驗、評價功能[2]。

3結束語

在未來的發展中，監測人員需要不斷提高自己的專業能力，重視自動化監測產品和技術在監測工作中的應用，保證安全監測自動化系統更具有實用性，并實現智能化發展，為大壩的安全穩定運行奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1] 馮文濤.論漳澤水庫大壩安全監測自動化系統建設與改造的必要性與可行性[J].山西水利科技，2017（2）：83-86.

[2] 藍剛，何令祖，涂旭.云表水庫大壩安全監測自動化系統設計[J].紅水河，2018（3）：7-11.