陳小松，文正國，彭 放，余 靜，張玉平

（1.北京中水科水電科技開發(fā)有限公司，北京 100038；2.瀑布溝水電廠，四川 雅安 625000）

1 前言

國電大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠是國電大渡河流域水電開發(fā)有限公司新成立的發(fā)電總廠，是中國國電集團公司目前裝機最大的水電廠，位于四川省雅安市漢源縣和涼山州甘洛縣境內，主要負責管理大渡河中游瀑布溝、深溪溝兩座大型水電站。規(guī)劃主要送電區(qū)為成都、川西北和川南地區(qū)，兩電站總裝機容量4 260 MW，目前瀑布溝水電站已投運6臺機組，共3 600 MW。瀑布溝水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)由北京中水科水電科技開發(fā)有限公司開發(fā)，采用H9000 V4.0系統(tǒng)，現(xiàn)已投入運行并通過四川省組織的科技成果鑒定。H9000-ONCALL（V4.1）系統(tǒng)是北京中水科技公司在H9000 V4.0系統(tǒng)基礎上，針對瀑布溝電廠“無人值班”（少人值守）的技術要求，參照國內外多個大中型電廠對ONCALL系統(tǒng)的新需求，專門設計開發(fā)的H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)，目前已在現(xiàn)場正式投入運行并通過現(xiàn)場驗收。

本文主要對瀑布溝水電站ONCALL系統(tǒng)的總體設計、軟件設計原則、系統(tǒng)功能等幾方面進行簡要介紹。

2 系統(tǒng)結構

2.1 系統(tǒng)介紹

H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)是在水電站發(fā)電機組及公用開關站上建立的一套電話及短信報警、查詢、定時數(shù)據(jù)發(fā)送及手動數(shù)據(jù)發(fā)送于一體的ONCALL擴展系統(tǒng)，將電話及短信引入計算機監(jiān)控領域，是計算機監(jiān)控系統(tǒng)領域的擴展，使水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的報警、查詢等功能不僅局限于電站廠房。對于固定電話用戶，只要電信網絡通暢，無論在何時何地均可接收電廠監(jiān)控系統(tǒng)的報警與查詢電廠監(jiān)控系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)，掌握了解設備運行狀況;對于手機用戶，只要用戶電話功能正常，即可接收電廠監(jiān)控系統(tǒng)的報警與查詢電廠監(jiān)控系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)；只要手機短信功能正常，即可接收監(jiān)控報警信息、查詢電廠監(jiān)控系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)、并可定時接收電站各種廣播數(shù)據(jù)以及接收監(jiān)控系統(tǒng)管理人員手動發(fā)送的各種數(shù)據(jù)等，掌握了解設備運行狀況，從而及時處理可能出現(xiàn)或已出現(xiàn)的問題，減少設備及停電損失。

2.2 總體設計

瀑布溝水電廠ONCALL系統(tǒng)以計算機監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)來源，并可將其它監(jiān)控系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入，構成一個綜合的信息化系統(tǒng)。系統(tǒng)可以將程序多個功能分布在一至多臺機器上，具體視電站數(shù)據(jù)量大小而定，一般情況下一臺計算機就可以滿足大中型水電站的需求。

圖1 系統(tǒng)硬件結構示意圖

如圖1所示，典型的H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)由1至若干臺計算機組成，每臺計算機上可接入若干個短信收發(fā)模塊、若干電話線路。其中ONCALL服務器主要負責接收及實時查詢監(jiān)控等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，電話線路主要用于電話報警及查詢，短信模塊支持隨機報警、定時短信、手動短信發(fā)送、短信查詢等，電話及短信各功能模塊可獨立使用、互不影響，電廠可根據(jù)實際情況配置各模塊數(shù)量。

瀑布溝水電廠設置一臺計算機作為ONCALL系統(tǒng)服務器，通過隔離裝置與外系統(tǒng)相連，并配置幾套短信收發(fā)模塊，固定電話4路，短信收發(fā)模塊和固定電話路數(shù)根據(jù)實際需要可進行擴展。

2.3 軟件設計原則

（1）靈活的電話號碼定義

隨著通訊方式的高速發(fā)展，考慮到現(xiàn)在手機及固定電話的一機(卡)多號（集團號，內部號等），電話號碼定義模塊除了考慮人員的部門及姓名等，還支持其它格式號碼，如集團手機短號，通常使用內部號打電話和發(fā)短信都比較便宜或免費，這樣既可以滿足用戶一人多號的需要，又可以節(jié)約用戶電話費用。

（2）人員動態(tài)分組管理

對于電廠來說，通常不同人員關注的數(shù)據(jù)信息不同，甚至同一人員在不同時間關注的信息也不相同，例如對于運行人員而言，同一數(shù)據(jù)點報警信息，在不同的時間可能要要發(fā)送至不同的人員。這就要求根據(jù)權限的不同，能夠對人員進行動態(tài)分組；對不同的分組，提供不同的報警、查詢數(shù)據(jù)、定時發(fā)送數(shù)據(jù)等，對于同一分組的不同人員，在不同的時間也可以提供不同的報警、查詢數(shù)據(jù)、定時發(fā)送數(shù)據(jù)等;對于同一分組的同一人員，在不同時間也可以提供不同的報警、查詢數(shù)據(jù)、定時發(fā)送數(shù)據(jù)等；本系統(tǒng)的分組、人員、時間均能動態(tài)組合，可根據(jù)實際情況靈活配置，用戶使用簡便，達到了設計要求，很好地滿足了瀑布溝電站的實際需求。

（3）報警數(shù)據(jù)配置靈活

電廠監(jiān)控系統(tǒng)有很多種類的報警信息，對于每個部門的不同人員，關注的報警信息也不盡相同，因此在設計報警時采用了通用報警設計，用戶可以靈活地動態(tài)配置每個人員和每個動態(tài)分組人員所關注的報警信息，使不同報警信息準確地送到不同對象,也可以將同一報警信息在不同時間下發(fā)不同對象，例如運行人員倒班時，同一數(shù)據(jù)點的報警信息可以根據(jù)倒班表自動判斷，發(fā)送給正在值班的人員。

每個數(shù)據(jù)點是否需要報警可自主選擇靈活配置。為了防止處于檢修狀態(tài)的設備及有故障的數(shù)據(jù)點報警對正常報警造成干擾，對于不需要報警的設備可以整體將其所有報警屏蔽，針對特殊數(shù)據(jù)點，運行人員可以手動選擇是否發(fā)送報警，不需要報警的或不可信的數(shù)據(jù)點予以屏蔽。

為了使報警更加靈活方便，盡最大可能滿足電站需求，在報警中還加入了動態(tài)約束條件處理，當報警發(fā)生時，根據(jù)各相關量的狀態(tài)動態(tài)決定是否需要發(fā)送報警及所要發(fā)送的對象，很好地滿足了瀑布溝電站的實際需要。

2.4 軟件功能

（1）查詢功能

系統(tǒng)的查詢功能分為短信查詢及電話查詢。

短信查詢主要是通過短信發(fā)送數(shù)據(jù)查詢編碼時，系統(tǒng)回復相應的文字信息及數(shù)值等。每一個數(shù)據(jù)點的可查詢人員均可自定義，不同的監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)只針對其相關人員開放查詢功能。

短信查詢功能不僅能任意定義查詢代碼，還可根據(jù)需要靈活定義查詢菜單，可輕松設置查詢分類、查詢菜單提示、查詢數(shù)據(jù)點等。這樣處理的優(yōu)點是用戶不需要記住某一數(shù)據(jù)點的查詢代碼，只需通過手機向系統(tǒng)發(fā)送查詢短信（查詢代碼或任意字符），只要有相關數(shù)據(jù)點的查詢權限，即可收到系統(tǒng)智能化的菜單提示或查詢到數(shù)據(jù)。當前流行的中國移動的短信機器人查詢系統(tǒng)、一些銀行的短信查詢系統(tǒng)也有類似的功能，這些智能化的查詢定義由用戶根據(jù)電廠實際情況靈活定義。

電話查詢功能即撥打電話至系統(tǒng)時，系統(tǒng)以語音方式向用戶提示相應的報警信息及數(shù)據(jù)等。根據(jù)查詢權限，不同人員可查詢不同信息。受電信系統(tǒng)來電顯示功能的限制，某些電話線路沒有來電顯示功能或查詢用戶設置了不將自己號碼顯示到被叫機上，針對這種情況系統(tǒng)設置了電話查詢密碼功能，只要輸入相應的查詢密碼即可查詢相關信息。

電話查詢時不僅能任意定義查詢代碼，還提供了用戶自定義查詢菜單功能，用戶能夠輕松設置查詢分類、查詢菜單提示、查詢數(shù)據(jù)點等。不需要記住具體查詢代碼，只是在接收系統(tǒng)電話時，按語音提示輸入相應代碼，就可以聽到系統(tǒng)智能化的菜單提示或查詢到信息。

（2）報警功能

當ONCALL系統(tǒng)接收到報警數(shù)據(jù)時，自動將這些報警數(shù)據(jù)通過短信方式發(fā)送至用戶手機或以電話語音方式通知相關人員，從而在第一時間將報警信息下達。根據(jù)預先設置人員的權限高低，報警信息將分類發(fā)送。

（3）定時自動發(fā)送

短信發(fā)送功能配合動態(tài)人員分組功能，可以將不同的信息定時發(fā)送至不同用戶，也可以將同一數(shù)據(jù)信息在不同時間定時發(fā)送至不同人員。定時短信配置靈活，文字提示信息及數(shù)據(jù)格式均可由用戶自定義，每次可發(fā)送一條或多條信息。

（4）手動發(fā)送

手動短信發(fā)送功能，可以根據(jù)需要手動發(fā)送各種信息及數(shù)據(jù)等。

需要發(fā)送信息時，在信息輸入框中輸入需要發(fā)送的內容，選中相應的人員，確認后即可發(fā)送。

3 結語

通過北京中水科水電科技開發(fā)有限公司開發(fā)人員與瀑布溝水電廠人員的通力合作，H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)擺脫了報警信息及監(jiān)控數(shù)據(jù)查詢的空間局限性，系統(tǒng)界面簡潔、配置靈活、功能強大、使用方便，能夠滿足電廠對ONCALL系統(tǒng)的實際需要，投運以來運行情況良好，已正式通過驗收。

H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)的投入，較好的滿足了水電廠“無人值班”（少人值守）對于ONCALL系統(tǒng)的要求，進一步提高了瀑布溝水電廠的自動化水平。

[1]王德寬,袁 宏,王崢嬴,等.H9000 V4.0計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術特點概要 [J].水電廠自動化，2007，（1）.

[2]張 毅，王德寬，王桂平,等.面向巨型機組特大型電站的新一代水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)[J].水電自動化與大壩監(jiān)測，2008，（1）.