水电站安全监控信息管理系统研究

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大坝安全信息管理系统建设情况分析

在黄河上游流域段梯级电站结合实际情况，设置了大坝安全监控信息管理系统，提高了大坝安全管理的效率与质量。将班多～青铜峡等9座大中型水电站大坝监测数据接入系统，实现监测数据统一管理和资料集中分析，并通过网络途径直接发给国家级系统。系统设置一个中心站，以各水电站自动化安全监测系统为基础，将运行水电站的大坝监测数据集中到中心站，初步形成实时分析与日常管理相结合、大坝安全监测与现场巡视检查相结合的安全监控管理模式。大坝安全监测信息系统建立后的主要优势是：一是能快速、及时地监测到大坝异常情况；二是能准确地判断洪水、地震等突发自然灾害情况下大坝的实时运行状态；三是能降低现场观测人员的劳动强度，实现降本增效。

大坝安全信息管理系统组成及主要功能

（1）中心站这是系统的枢纽部分，在安全监控管理中起到了核心作用，接收并处理所有管辖电站的监测数据，实现大坝安全监测数据的统一管理、统一分析；统一编制和报送水工观测月报、季报和年报，同时为水电站大坝安全管理单位提供报表、数据及网络查询服务；对大坝安全监测中发现的异常信息进行业曲线linkindustryappraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2021.03.026可替代度影响力可实现度行业关联度真实度行分析，对现场监测站远程控制，可对测点仪器参数进行设定、数据实时采集，在分系统中进行三级审核后，再由系统传输到中心站，在西宁中心站统一审核、统一分析，为大坝安全运行决策提供依据。（2）报送客户端报送客户端是指能源局大坝安全监察中心信息报送系统，其能将中心站的检测数据信息进行自动上传，传递给国家信息报送系统，供能源局大坝中心审查。（3）现场监测站各水电站都会设置有现场监测站，该监测站主要是对大坝安全监测信息进行收集、整理，按照各水电站实际情况将主要监测信息进行统一报送，中心站负责信息的统一管理和。监测管理信息主要是观测（自动化和人工）和巡视检查资料（图片、视频、表格式、报告式），其中自动化监测系统传感器类型多，涉及国内许多生产厂家，人工也有众多不同类型观测方法。同时需将环境量（温度、湿度、降水量、库水位、尾水位、入库流量、出库流量、泄洪流量等）基本信息接入。（4）离线分析客户离线分析客户是指从事大坝安全监测专业管理的高级用户。离线分析客户软件主要是在离线状态，来简单分析数据，绘制相关的图和过程线，为客户拷贝数据，查看测点信息等。（5）浏览用户浏览用户是指管理部门、现场监测单位等相关人员。不同级别的管理人员需要根据系统中预定的权限来对系统进行访问，登录系统后，可开展相应的查阅、审核、批准等工作项目，重要领导和工作人员还能下载相关数据，浏览原始资料信息等，并能签署意见，并返馈到数据库中存档，以备查询。（6）传输子系统该系统主要是在系统内部进行数据传输，如在中心站和现场监测站间传递信息。

大坝安全信息管理系统在坝群管理中运用评价

集团公司目前管辖131余座已投运水电站大坝，其中大中型水电站67座，5万kw以下小型水电站64余座，10座在建。水电站大坝地域分布广，工程所在地水文、气象、地质、地震等因素组合差异大，大坝安全管控模式复杂、管控难度较大。为履行集团公司大坝管理中心的专业化监管职责，确保集团所属坝群的安全管理可控、在控，拟集中公司优势力量、依托广域网资源和先进计算机、网络技术以及通信技术，建设国家电投大坝安全监控信息系统，为集团公司管辖水电站大坝运行安全提供技术监督服务与管理保障，提升大坝安全管理监管能力和水平。（1）大坝监测资料管理效率不断提高大坝监控信息管理系统首先在流域内龙羊峡水电站投入运行，多年积攒的经验使大坝安全管理工作逐渐稳定高效，其余水电站大坝也均为高坝，观测项目繁多、测点布置精密，不采用统一的信息管理系统，很难做到及时发现异常。大坝安全监控信息管理系统大大提高了大坝监测系统的应用效率，该系统采用初始编辑、校核、审查三级责任制工作流程，责任落实到人，以保证监测数据的准确性，系统操作简单易学，技术培训工作容易开展，且效果明显。（2）实现远程采集和传输在系统应用过程中，借助WebServices技术，可构建计算机网络系统，通过该系统，能以远程方式来收集大坝变形、渗流等各项数据信息。同时，这些数据信息还能进行线上传输与查询及调用等。按指定的规则整理计算后，可以直接将观测信息传输到中心站，实现数据整编，并向能源局大坝中心信息管理系统网络直报。（3）及时发现大坝运行中的异常大坝安全运行关系到经济社会的安全和发展，以往的资料通过分析，可发现大坝存在一些异常状况，但由于异常状况发现时间不够及时，并且在实践中难于进行回溯和说明，所以，会极大地影响对大坝运行性态的准确研判，易导致严重安全隐患。现在，利用现代化的信息系统，就能对大坝安全监测资料进行实时把控，及时发现异常。借助系统功能进行异常问题多重过滤和报警，以便资料审核人员迅速排查原因和分析判断，从而提高分析的及时性和精准性，确保大坝安全工作监测更加有效和可控，为大坝安全运行提供有力的保障。

对大坝安全监控信息管理监控系统建设的想法、建议

（1）对所属运行水电站大坝安全监测、大坝安全信息管理采取集中、统一管理，在线监控系统既要适应单一水电站大坝的在线监控，还应适应流域水电站群集中管理模式。（2）系统的建设应结合大坝的结构特点，注重结构安全性态监控和分析，监控项目要目的明确，重点突出，具有针对性，尽可能做到少而精，应结合各单位管理实际进行应用，为电站运行管理单位减轻负担。（3）在线监控系统应体现技术和管理并重的原则，通过技术和管理手段，及时发现问题，有效管控风险。（4）应结合当前网络技术水平，如移动APP技术，对发现的问题能够快速诊断分析，除中心站外，利用互联网技术，及时对异常监测信息进行推送，做到移动反馈、在线处理。（5）建议在水电站坝群集中管理的流域性公司同步启动水电站大坝运行安全在线监控系统的建设和改造工作，提升流域性公司大坝安全管理水平。（6）制定大坝运行安全在线监控系统技术规范时，根据水电站大坝的规模，对在线监控系统的基本功能、在线监控工作的管理要求等内容要有区别，如高坝、特高坝、超级高坝在线监控系统的功能、管理要求应有不同的规定。

大坝安全监控信息系统是通过监测、检查、分析等手段，利用信息化、数字化、智能化等技术，实现大坝的运行状态的实时监控，及时发现异常，采取有效措施管控风险，确保大坝运行安全，是技术和管理的有机结合。依托广域网资源和先进计算机、网络技术以及通信技术，结合大坝运行实际，构建国家电投大坝安全监控信息系统，该系统具有积极的应用价值，能为水电站大坝运行安全提供技术监督服务与管理保障，提升大坝安全管理监管能力和水平。

作者:张治 单位:国家电投集团青海黄河电力技术有限责任公司