水电站电力监控系统的信息化建设

郭才林

国网西藏电力有限公司日喀则发电公司 西藏日喀则 857000

信息时代，计算机技术、通信技术等现代信息技术的研发日趋成熟，并且在建筑、电力、水利等各个行业的发展中都得到了广泛的应用。电力系统的运行状态监控是水电站管理的重要构成部分，关系着水电站运行的可靠性与安全性，决定着水电站相关设备的运行和维护。随着水电站信息管理系统的信息化发展，为实现对水电站控制系统及相应设备运行状态的实时监测，水电站监控信息化系统的建设逐渐受到重视。通过总结大中型水电站电力监控信息系统的建设经验，有助于提升水电站电力监控系统的信息化建设水平，对保障水电站的正常安全运行具有重要意义。

1 水电站常规电力监控系统

我国水电站经过多年的持续投入，水电站信息化已经取得非常显著的成就，信息系统已经深入到水电生产的每一个方面。目前水电站通用的运行状态监控系统包括：水电站计算机监控系统、设备状态监测系统、电能计量系统等。这些系统在近年的水电站建设中，已逐渐成为标准配置，涵盖了设备运行、过程控制、信息处理、信息管理以及决策建议五个层面，为提高水电站的自动化水平和运行可靠性起到了决定性的作用。但随着电力信息化建设的不断发展，一段时间内相对固化的信息系统设计也会随着需求的推动而发展，具体表现为新的信息系统建设需求，原有系统新的功能扩展以及信息子系统的整合归并等。

2 水电站电力监控系统的扩展规划

2.1 培训仿真系统

在常规水电站所使用的电力监控系统中，培训仿真功能仅是依靠相应的培训工作站来实现，但伴随着水电站设施与功能的不断完善，原有监控系统所具备的培训仿真功能逐渐无法满足培训运行人员的需求。在水电站计算机监控系统的创新过程中，应对原有的培训仿真功能进行扩展，将培训仿真功能由监控系统中的一个功能模块，扩充为计算机监控系统中的子系统。依托监控系统的相关数据，借助计算机监控系统的一体化平台，保障培训仿真系统的安全运行，完善培训仿真系统的功能完善，如演练突发事故应急预案、模拟设备操作等，促使运维工作人员能够对水电站相关设备的运行和维护有充分的认识，加强对相关工作人员的培训，以便提升水电站运行和维护的安全性。

2.2 数据存储技术

监控数据作为宝贵的数据资产，是衡量系统运行健康状况的最直观指标，通过对监控数据的展示、运算与分析，有助于及时发现系统运行薄弱环节、性能瓶颈及系统漏洞。实时监控数据指的是正在运行的系统、服务器某一时刻的运行状态信息，一旦系统存在异常现象，可视化系统就能发现实时异常数据并对这个异常信号做出适宜响应。缓存数据指的是无需长久保存的数据，可能是某些数据运算过程中产生的中间数据，具有数据周期较短的特点。当采集到的数据能够满足运算、分析要求时，实时处理模块就会对相应数据进行运算分析，并将分析结果放到前台进行展示，同时发送相应的实时报警信息。

2.3 设备状态监测系统

（1）新增在线监测子系统规划。基于水电站相关电力设备运行状态的监测和管理需求，为实现对水电站电力系统的自动化、信息化监控，需创新建设在线检测系统，将该系统作为电力监控系统中的子系统，用以完善计算机监控系统的结构和功能，确保水电站电力设备的运行状态能够得到实时监测。在水电站电力监控系统扩展设计过程中，设备现场检测技术的成熟度及其应用，决定着在线监测子系统的设计效果及其所能发挥的作用。基于光纤/红外测温技术的广泛应用，可在设计在线监测子系统过程中，增设用以测量用电设备关键部位温度的子系统以及高压电缆状态监测系统、主变直流偏磁系统等，弥补原有电力监控系统在电力设备运行状态在线监测方面的缺失，确保水电站电力设备的运行状态能够得到有效控制。（2）不同在线监测子系统的统筹规划。基于水电站电力监控的在线监测需求，为保障水电站的正常安全运行，需对电力监控信息化系统的各项功能进行整合，全面统筹电力监控系统中针对不同方面的在线监测子系统，制定科学、统一的监测标准，促进电力监控系统及其不同子系统的一体化建设，构建具有不同功能的多种在线监测网络，以便实现对在线监测数据的实时共享，为水电站电力设备运行管理提供科学依据。

2.4 全栈溯源技术

全栈溯源用于准确定位复杂的应用程序环境，还可以有效地确定网络、移动设备、浏览器及服务器上的性能问题出现位置及原因。且具有降低跨部门排障沟通成本，实现完整业务调用链的实时跟踪。全栈溯源技术能够发挥如下功能：从网络到服务端的性能溯源；从浏览器端到服务端的性能溯源；跨服务器、跨语言、跨应用程序的性能追踪。全栈溯源技术的合理运用能够完成端到端的整体监控，一旦发生故障，服务器端能够根据监控数据，分析研究具体问题出现区域，甚至能定位具体的服务器代码。

3 结语

先进科学技术的不断研发，推动了水电站电力监控系统的变革，对提升电力监控系统的信息化水平具有重要意义。为实现对水电站电力监控系统的扩展设计，需在监控系统中增设机房动力环境系统、培训仿真系统等，并对具备不同功能的在线监测子系统进行统筹规划，以便实现对水电站电力设备运行状态的实时监测，创新水电站电力监控系统，完善监控系统的相应功能，从而保障水电站的安全、稳定运行。