桐柏蓄能电站大坝安全监测信息管理系统改造

张士平，张江骏，车杨

（1.华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司，浙江台州317200；2.富春江水力发电厂，浙江杭州311500；3.浙江省送变电工程公司，浙江杭州310000）

桐柏蓄能电站大坝安全监测信息管理系统改造

张士平1，张江骏2，车杨3

（1.华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司，浙江台州317200；2.富春江水力发电厂，浙江杭州311500；3.浙江省送变电工程公司，浙江杭州310000）

桐柏抽水蓄能电站原大坝安全监测信息管理系统于2010年实施并开始试运行至今，运行速度较慢，与操作系统的兼容性不好，系统在功能上、技术上以及在业务管理水平上已经比较落后，通过在原功能基础上，采用SOA架构和近年最新的WPF技术对原大坝安全监测信息管理系统进行全面改造，使系统更具有安全性、稳定性、易用性、实用性及扩展性等，并符合国家能源局大坝安全监察中心技术及整编规范的最新要求，提升大坝安全监测管理水平。

大坝安全；信息管理；系统；改造

1 项目概况

1.1.程简述

桐柏蓄能电站上水库位于浙江省天台县三茅溪支流百丈溪，距天台县城7 km，电站是一座日调节纯抽水蓄能电站，共安装4台立轴单级混流可逆式水泵水轮机组，机组单机容量300 MW，总装机容量为1 200 MW，设计日发电量600万kW·h，年发电量21.18亿kW·h。电网中承担调峰、填谷、调频、调相以及事故备用等任务。

工程等别为一等工程，工程规模属大(1)型。电站枢纽建筑物由上水库、下水库、输水系统、地下洞室群、地面开关站、中控楼等部分组成。

1.2.坝安全监测信息管理

大坝安全监测信息管理系统主要用于对大坝监测原始采集数据及其他信息进行存储、加工处理、输入输出和对外发布，从而对大坝性态做出初步分析判断。

桐柏蓄能电站原大坝安全监测信息管理系统于2010年实施并开始试运行至今，运行速度较慢，与操作系统的兼容性不好，系统在功能上、技术上以及在业务管理水平上已经比较落后。

2 系统改造

2.1.统架构

系统整体结构见图1。整个系统包括三个层次：

（1）电站子系统;（2）公司系统；（3）大坝中心系统。

图1.统整体结构图

本次完成是桐柏蓄能电站子系统的改造，并把电站子系统接入到新源公司大坝安全监测信息主系统，同时将电站信息从新源公司统一报送至国家能源局大坝安全监察中心。桐柏蓄能电站子系统访问本地的数据库，并且在新源公司本部设置一个总的数据库，用来存储包括桐柏电站等接入电站同步上来的信息。电站子系统的数据传输软件将桐柏蓄能电站子系统的监测数据同步到新源公司本部侧系统的总数据库，最后从新源公司本部侧系统中将信息统一报送到国家能源局大坝安全监察中心。

桐柏蓄能电站子系统主要涉及的内容包括：大坝安全监测信息系统软件、接口软件、B/S水工安全监测信息网、数据传输软件、数据报送软件。

2.2.统硬件升级

为了满足信息管理系统升级改造，首先对原硬件设备进行购置更新。购置一台机架式数据库服务器，用于数据库服务（参数：E5-2650v2；8GB, M5110e+512M；Raid 0,1,5；3*300 G 2.5"Hdd；2*550W HS，DVD RW）；购置一台PC机，用于大坝安全监测自动化数据自动转入接口机、客户端操作机、数据传输（参数：CPU型号为Intel酷睿i7 4770；内存容量为15GB DDR3；硬盘容量为2TB 7200转；显卡芯片为NVIDIAGeForce GT 630 2GB；光驱类型为DVD-ROM）。

2.3.统软件升级

升级后的系统功能有系统管理、基本设置、信息录入、数据计算、数据审核、信息查询、资料整编、离线分析等，详细功能结构见图2。

图2.站子系统功能结构图

2.3.1.统升级后增强了原功能作用

（1）测点修改、状态等信息一个界面统一管理；

（2）计算公式编辑、修改和删除快速便捷，并且实现不同时间范围内公式编辑；

（3）监测布置图美观，布设测点方便，实现布置图上的测点测值、属性查询、公式编辑等功能；

（4）方便配置Excel数据文件和系统内测点分量之间的关系，可以方便导入Excel文件中的新数据、历史数据和指定时间段的数据；

（5）离线分析时系统给出各类观测结果量的默认模型，用户也可自行选择模型的入选因子。可以选择逐步迭代回归方法得到统计模型，也可以按用户选定的因子直接回归得到统计模型。计算得到的统计模型可以保存为私有，也可保存为公有。保存的统计模型包括计算人、模型的统计精度、模型所用的数据时间段、因子分量的过程线等。可以将保存的模型用来进行测值监控；

（6）实现与最新的新源总部数据结构统一，实现新源统一管理。

2.3.2.加了新的功能

（1）在基本设置功能中增加导航方式设置，导航方式设置：系统默认有按照监测仪器、监测项目、监测部位、监测布置图等几种导航方式，用户可以按照电站实际情况来设置监测系统导航内容，还可以自定义定制自己需要的导航方式；

（2）在信息查询功能中增加了在查询时可以设置显示分量(原始量、中间量、录入结果和计算结果)、测值类型(普通、加密观测和汛期)、采集类型(人工和自动化)、测值状态(正常、异常、错误和未判定)和审核状态(未审核、通过和未通过)，并且可以将数据导出Excel文件。可以对监测数据进行审核、修改、删除等操作功能；

（3）在资料整编功能中增加了在生成过程线、分布图、相关图，图形报表属性修改快速编辑；制作整编图形报表线条的属性、取值方式、图幅属性等功能。另外在制作标准整编的数据报表，设置报表的测点、时间格式、分量、环境量、取值方式、测点数目等信息。标准规范整编一键生成年报、季报、月报和任意时段的报表，资料导出Excel或者Word文档；

（4）在数据审核功能中增加了在设置任意测点的监控指标，便于数据报警和剔除；实现对监测仪器的统一管理，实现分量、单位、精度等管理。

2.3.3.增了与自动化采集系统、水情数据接口

采用专门的数据处理软件用来读取自动化采集系统数据和水情数据，并保存于系统数据库中，由人工导入自动化采集系统数据成为自动导入自动化采集系统数据，并为我们水情计算大大减少了工作量。

自动化数据入库的过程如下：

在二区的自动化采集机上安装有数据导出软件，能够定期自动将最新的采集数据导出为指定的文件格式并加密压缩。然后通过网络隔离装置专用软件将这些文件传输到三区的接口机上，安装在接口机上的自动化数据转入程序，自动将数据文件处理后保存到系统数据库服务器上，见图3。

图3.络隔离装置数据传输示意图

3 结论

通过对原大坝安全监测信息管理系统系统改造后，便系统更具有安全性、稳定性、易用性、实用性及扩展性等特点，增强了部分原功能的作用。根据实际情况增设一部分新的功能作用，新增了与自动化采集系统、水情数据接口，从而使自动化采集数据和水情数据自动导入大坝安全监测信息管理系统，并最终满足国家能源局大坝安全监察中心技术及整编规范最新要求，提高水工人员的工作效率、降低了劳动强度和大坝安全监测信息管理水平，实现电站运行人员快速进行安全监测信息的处理、查询、分析、报警，也方便新源公司本部相关部门管理人员及时掌握所属电站的最新大坝安全状况。最后按照《水电站大坝运行安全信息报送办法》（电监安全[2006]38号）的要求将大坝运行安全信息从公司系统统一报送到国家能源局大坝安全监察中心。

TV698.1

B

1672-5387（2017）09-0026-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.09.011

2017-06-19

张士平（1964-），男，高级工程师，从事水工建筑物及大坝安全监测管理工作。