直流高壓發(fā)生器生產(chǎn)商淺析水電站信息化系統(tǒng)建設(shè)與管理
1、 文章概述
隨著水電站成功投運(yùn)微機(jī)調(diào)速器、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、微機(jī)繼電保護(hù)、水機(jī)自動(dòng)化、直流電源系統(tǒng)微機(jī)控制器、可編程自動(dòng)化控制屏等，水利電力系統(tǒng)也逐漸應(yīng)用計(jì)算機(jī)開(kāi)展自動(dòng)化和信息化建設(shè)，除水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)之外，相關(guān)的大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)等也投入運(yùn)用。它們?cè)谔岣咝袠I(yè)管理水平，確保水電站安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行，提高企業(yè)效益方面起到了很大的作用。但是目前大多還停留在單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，各系統(tǒng)相互獨(dú)立，還沒(méi)有形成信息共享，因而造成系統(tǒng)資源冗余，不能完全發(fā)揮各系統(tǒng)的作用。因此建立一個(gè)信息平臺(tái)，整合信息資源，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把各監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)組成局域網(wǎng)絡(luò)，采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，把各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中管理，應(yīng)用Web技術(shù)搭建綜合信息發(fā)布系統(tǒng)。
文章以某電力企業(yè)的一座水電站為例，闡述如何進(jìn)行水電站信息化系統(tǒng)建設(shè)。
2、 水電站信息化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
水電站信息化系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的自動(dòng)采集及數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)和Web綜合信息發(fā)布子系統(tǒng)三個(gè)部分，采用分層分布式結(jié)構(gòu)，分為上控機(jī)系統(tǒng)和現(xiàn)地單元。每一臺(tái)機(jī)組設(shè)一套現(xiàn)地單元（LCU），公用設(shè)備設(shè)一套現(xiàn)地單元，現(xiàn)地單元和上位機(jī)之間由以太網(wǎng)連接。
通過(guò)對(duì)水電站各臺(tái)機(jī)組的微機(jī)調(diào)速器、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、微機(jī)繼電保護(hù)、水機(jī)自動(dòng)化與相關(guān)的公共設(shè)備如直流電源系統(tǒng)微機(jī)控制器、微機(jī)同期裝置、開(kāi)關(guān)站、閘門(mén)設(shè)備等現(xiàn)地控制，利用電站的中央控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的采集、實(shí)時(shí)圖形顯示、各處報(bào)表顯示、各種事件的發(fā)布、報(bào)警和復(fù)歸顯示等。大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)自己的中央處理機(jī)通過(guò)多串口與主機(jī)通訊。水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)則由于其數(shù)據(jù)采集器距離上位機(jī)遠(yuǎn)而采用無(wú)線(xiàn)電臺(tái)傳輸方式。把各自動(dòng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的前置上位工控機(jī)與各職能部門(mén)的計(jì)算機(jī)配置成一計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)的系統(tǒng)資源共享。建立一臺(tái)服務(wù)器作為數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，各前置機(jī)除了常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理功能外，還承擔(dān)與該服務(wù)器通訊并把有效數(shù)據(jù)寫(xiě)往中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的功能。數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)可調(diào)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，建立模型，對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)報(bào)、并運(yùn)用圖形及表格顯示、打印各種成果，按網(wǎng)絡(luò)要求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存、取和傳輸。
同時(shí)，再設(shè)立一臺(tái)Web應(yīng)用服務(wù)器作為水電站的綜合信息發(fā)布子系統(tǒng)的服務(wù)器。各自動(dòng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的子系統(tǒng)與分析處理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組成相應(yīng)的Web頁(yè)面發(fā)布信息，其可由靜態(tài)、動(dòng)態(tài)頁(yè)面兩部分組成。靜態(tài)頁(yè)面是一些不變的信息如工程概況、建筑物布置圖、系統(tǒng)構(gòu)成圖、主要設(shè)備圖等。動(dòng)態(tài)頁(yè)面由服務(wù)器中存放的數(shù)據(jù)按照業(yè)務(wù)邏輯組織，以數(shù)據(jù)表格、圖形的方式顯示，以達(dá)到實(shí)時(shí)、直觀的效果。
水電站W(wǎng)eb綜合信息發(fā)布系統(tǒng)主要由以下內(nèi)容組成：
（1）水電站工程概況；
（2）主要建筑物、設(shè)備圖片；
（3）水電站電氣接線(xiàn)圖、模擬圖；
（4）水電站系統(tǒng)配置圖；
（5）水電站各臺(tái)機(jī)組及全站的發(fā)電運(yùn)行日、月、年報(bào)表；
（6）水電站重要事件記錄；
（7）水電站監(jiān)控報(bào)表查詢(xún)；
（8）水電站遙測(cè)、遙信信息；
（9）大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)日、月、年報(bào)表；
（10）水電站相關(guān)水域氣象數(shù)據(jù)；
（11）各測(cè)點(diǎn)的水位報(bào)表和水位過(guò)程線(xiàn)；
（12）相關(guān)信息介紹等。
3 、信息化系統(tǒng)建設(shè)中的注意事項(xiàng)
首先，系統(tǒng)要進(jìn)行安全性設(shè)計(jì)。其服務(wù)器應(yīng)放在臨時(shí)用戶(hù)無(wú)法實(shí)際訪(fǎng)問(wèn)它的區(qū)域，可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行本機(jī)加密，并實(shí)行本機(jī)訪(fǎng)問(wèn)控制；也可用多個(gè)口令保護(hù)有些文件；還須考慮邏輯訪(fǎng)問(wèn)安全問(wèn)題；建立專(zhuān)門(mén)處理外部通信的服務(wù)器方式來(lái)建一堵防火墻；可在適當(dāng)?shù)牡胤椒乓环萦?jì)劃，確保所有的重要文件都要備份，不要僅靠文件復(fù)制來(lái)做備份，還應(yīng)把服務(wù)器放在只有特許人員才可進(jìn)入的鎖閉的區(qū)域。
其次，要重視自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備、儀器的選型。所選設(shè)備應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在環(huán)境惡劣的條件下，其工作應(yīng)不受影響和干擾。
另外，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)采取一定的防雷、防潮、防火等措施。自動(dòng)化系統(tǒng)還應(yīng)具備人工和自動(dòng)觀測(cè)兩種功能。在不能自動(dòng)監(jiān)測(cè)的時(shí)候，必須能進(jìn)行人工觀測(cè)，如測(cè)點(diǎn)遙測(cè)、人工讀數(shù)和記錄等。
4 、文章結(jié)語(yǔ)
信息化系統(tǒng)建成后，水電站信息中心對(duì)電站的日常及歷史資料、自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理并保存。Web綜合查詢(xún)系統(tǒng)具有客戶(hù)端應(yīng)用方便、可擴(kuò)展系統(tǒng)性強(qiáng)和跨平臺(tái)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。如服務(wù)器增加一個(gè)遠(yuǎn)程接入設(shè)備后，外界用戶(hù)可像訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)資源一樣拔號(hào)連接訪(fǎng)問(wèn)該系統(tǒng)。水電站局域網(wǎng)可通過(guò)載波、微波或光纖通道與上級(jí)部門(mén)，如電力調(diào)度中心、三防指揮中心連接，使其與上級(jí)部門(mén)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)資源共享，上級(jí)有關(guān)部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)就能非常方便地查詢(xún)?cè)撍娬镜南嚓P(guān)資料，為其科學(xué)決策提供了有力的保證。同時(shí)也提高了水電站現(xiàn)代化管理水平，為今后水利電力系統(tǒng)更全面地使用計(jì)算機(jī)技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
信息整理：aixiangbo.com
隨著水電站成功投運(yùn)微機(jī)調(diào)速器、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、微機(jī)繼電保護(hù)、水機(jī)自動(dòng)化、直流電源系統(tǒng)微機(jī)控制器、可編程自動(dòng)化控制屏等，水利電力系統(tǒng)也逐漸應(yīng)用計(jì)算機(jī)開(kāi)展自動(dòng)化和信息化建設(shè)，除水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)之外，相關(guān)的大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)等也投入運(yùn)用。它們?cè)谔岣咝袠I(yè)管理水平，確保水電站安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行，提高企業(yè)效益方面起到了很大的作用。但是目前大多還停留在單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，各系統(tǒng)相互獨(dú)立，還沒(méi)有形成信息共享，因而造成系統(tǒng)資源冗余，不能完全發(fā)揮各系統(tǒng)的作用。因此建立一個(gè)信息平臺(tái)，整合信息資源，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把各監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)組成局域網(wǎng)絡(luò)，采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，把各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中管理，應(yīng)用Web技術(shù)搭建綜合信息發(fā)布系統(tǒng)。
文章以某電力企業(yè)的一座水電站為例，闡述如何進(jìn)行水電站信息化系統(tǒng)建設(shè)。
2、 水電站信息化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
水電站信息化系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的自動(dòng)采集及數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)和Web綜合信息發(fā)布子系統(tǒng)三個(gè)部分，采用分層分布式結(jié)構(gòu)，分為上控機(jī)系統(tǒng)和現(xiàn)地單元。每一臺(tái)機(jī)組設(shè)一套現(xiàn)地單元（LCU），公用設(shè)備設(shè)一套現(xiàn)地單元，現(xiàn)地單元和上位機(jī)之間由以太網(wǎng)連接。
通過(guò)對(duì)水電站各臺(tái)機(jī)組的微機(jī)調(diào)速器、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、微機(jī)繼電保護(hù)、水機(jī)自動(dòng)化與相關(guān)的公共設(shè)備如直流電源系統(tǒng)微機(jī)控制器、微機(jī)同期裝置、開(kāi)關(guān)站、閘門(mén)設(shè)備等現(xiàn)地控制，利用電站的中央控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的采集、實(shí)時(shí)圖形顯示、各處報(bào)表顯示、各種事件的發(fā)布、報(bào)警和復(fù)歸顯示等。大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)自己的中央處理機(jī)通過(guò)多串口與主機(jī)通訊。水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)則由于其數(shù)據(jù)采集器距離上位機(jī)遠(yuǎn)而采用無(wú)線(xiàn)電臺(tái)傳輸方式。把各自動(dòng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的前置上位工控機(jī)與各職能部門(mén)的計(jì)算機(jī)配置成一計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)的系統(tǒng)資源共享。建立一臺(tái)服務(wù)器作為數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，各前置機(jī)除了常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理功能外，還承擔(dān)與該服務(wù)器通訊并把有效數(shù)據(jù)寫(xiě)往中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的功能。數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)可調(diào)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，建立模型，對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)報(bào)、并運(yùn)用圖形及表格顯示、打印各種成果，按網(wǎng)絡(luò)要求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存、取和傳輸。
同時(shí)，再設(shè)立一臺(tái)Web應(yīng)用服務(wù)器作為水電站的綜合信息發(fā)布子系統(tǒng)的服務(wù)器。各自動(dòng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的子系統(tǒng)與分析處理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組成相應(yīng)的Web頁(yè)面發(fā)布信息，其可由靜態(tài)、動(dòng)態(tài)頁(yè)面兩部分組成。靜態(tài)頁(yè)面是一些不變的信息如工程概況、建筑物布置圖、系統(tǒng)構(gòu)成圖、主要設(shè)備圖等。動(dòng)態(tài)頁(yè)面由服務(wù)器中存放的數(shù)據(jù)按照業(yè)務(wù)邏輯組織，以數(shù)據(jù)表格、圖形的方式顯示，以達(dá)到實(shí)時(shí)、直觀的效果。
水電站W(wǎng)eb綜合信息發(fā)布系統(tǒng)主要由以下內(nèi)容組成：
（1）水電站工程概況；
（2）主要建筑物、設(shè)備圖片；
（3）水電站電氣接線(xiàn)圖、模擬圖；
（4）水電站系統(tǒng)配置圖；
（5）水電站各臺(tái)機(jī)組及全站的發(fā)電運(yùn)行日、月、年報(bào)表；
（6）水電站重要事件記錄；
（7）水電站監(jiān)控報(bào)表查詢(xún)；
（8）水電站遙測(cè)、遙信信息；
（9）大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)日、月、年報(bào)表；
（10）水電站相關(guān)水域氣象數(shù)據(jù)；
（11）各測(cè)點(diǎn)的水位報(bào)表和水位過(guò)程線(xiàn)；
（12）相關(guān)信息介紹等。
3 、信息化系統(tǒng)建設(shè)中的注意事項(xiàng)
首先，系統(tǒng)要進(jìn)行安全性設(shè)計(jì)。其服務(wù)器應(yīng)放在臨時(shí)用戶(hù)無(wú)法實(shí)際訪(fǎng)問(wèn)它的區(qū)域，可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行本機(jī)加密，并實(shí)行本機(jī)訪(fǎng)問(wèn)控制；也可用多個(gè)口令保護(hù)有些文件；還須考慮邏輯訪(fǎng)問(wèn)安全問(wèn)題；建立專(zhuān)門(mén)處理外部通信的服務(wù)器方式來(lái)建一堵防火墻；可在適當(dāng)?shù)牡胤椒乓环萦?jì)劃，確保所有的重要文件都要備份，不要僅靠文件復(fù)制來(lái)做備份，還應(yīng)把服務(wù)器放在只有特許人員才可進(jìn)入的鎖閉的區(qū)域。
其次，要重視自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備、儀器的選型。所選設(shè)備應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在環(huán)境惡劣的條件下，其工作應(yīng)不受影響和干擾。
另外，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)采取一定的防雷、防潮、防火等措施。自動(dòng)化系統(tǒng)還應(yīng)具備人工和自動(dòng)觀測(cè)兩種功能。在不能自動(dòng)監(jiān)測(cè)的時(shí)候，必須能進(jìn)行人工觀測(cè)，如測(cè)點(diǎn)遙測(cè)、人工讀數(shù)和記錄等。
4 、文章結(jié)語(yǔ)
信息化系統(tǒng)建成后，水電站信息中心對(duì)電站的日常及歷史資料、自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理并保存。Web綜合查詢(xún)系統(tǒng)具有客戶(hù)端應(yīng)用方便、可擴(kuò)展系統(tǒng)性強(qiáng)和跨平臺(tái)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。如服務(wù)器增加一個(gè)遠(yuǎn)程接入設(shè)備后，外界用戶(hù)可像訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)資源一樣拔號(hào)連接訪(fǎng)問(wèn)該系統(tǒng)。水電站局域網(wǎng)可通過(guò)載波、微波或光纖通道與上級(jí)部門(mén)，如電力調(diào)度中心、三防指揮中心連接，使其與上級(jí)部門(mén)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)資源共享，上級(jí)有關(guān)部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)就能非常方便地查詢(xún)?cè)撍娬镜南嚓P(guān)資料，為其科學(xué)決策提供了有力的保證。同時(shí)也提高了水電站現(xiàn)代化管理水平，為今后水利電力系統(tǒng)更全面地使用計(jì)算機(jī)技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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