肖凱文

成都理工大學(xué)

水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善探析

肖凱文

成都理工大學(xué)

文章通過分析現(xiàn)階段水電站工程安全監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題，闡述水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善基本原則，對水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善策略展開探討研究，旨在為水電站工程基于水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善研究適用提供一些思路。

水電站；安全監(jiān)測；自動系統(tǒng)；性能改善

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水電站工程事業(yè)蓬勃發(fā)展，過去水電站工程安全監(jiān)測系統(tǒng)顯然已無法滿足水電站發(fā)展需求，因此，構(gòu)建起科學(xué)高效的自動化監(jiān)測系統(tǒng)，促進(jìn)安全監(jiān)測信息數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、快速反饋等，勢在必行。

1.現(xiàn)階段水電站工程安全監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題

1.1 系統(tǒng)頻繁故障，難以滿足壩工管理需求

現(xiàn)階段水電站工程安全監(jiān)測系統(tǒng)，在測量控制單元故障、未有防雷電設(shè)備及電路板受潮損壞等情況的影響下，頻繁出現(xiàn)故障問題，使得水電站工程安全監(jiān)測的全部工作內(nèi)容均要通過人工展開觀測，很大程度上加大了水電站的工作量、延長了觀測時長，且觀測信息數(shù)據(jù)后期處理十分復(fù)雜，特別是在水電站工程在面臨暴雨、洪水及地震等特殊工況時，往往需要進(jìn)行水電站工程安全加密觀測，而這一點(diǎn)是人工所難以第一時間完成實(shí)現(xiàn)的。

1.2 系統(tǒng)不具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，難以進(jìn)行信息異地備份

現(xiàn)階段水電站工程安全監(jiān)測系統(tǒng)通常是通過結(jié)合本地局域網(wǎng)，來完成對水電站工程內(nèi)部的安全監(jiān)測，這顯然是難以滿足水電站工程管理人員進(jìn)行異地控制管理需求的，這一監(jiān)測方式與高效率、集中式的水電站工程安全監(jiān)測運(yùn)行管理出發(fā)點(diǎn)格格不入。每一次都必須要到水電站現(xiàn)場控制服務(wù)器方可實(shí)現(xiàn)對水電站一首信息數(shù)據(jù)的采集，并且，該類系統(tǒng)采集服務(wù)器通常是安防在水電站工程現(xiàn)場，不具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，難以進(jìn)行信息異地備份，若系統(tǒng)面臨故障、災(zāi)害侵襲，則很有可能導(dǎo)致重要信息數(shù)據(jù)丟失。

1.3 系統(tǒng)采集控制軟件落后，人機(jī)交互界面不理想

現(xiàn)階段水電站工程安全監(jiān)測系統(tǒng)一些附帶的軟件具備的檢測儀器參數(shù)指標(biāo)等數(shù)據(jù)信息不充分，有效能夠受用的數(shù)據(jù)信息量缺失，相應(yīng)的項目都沒有調(diào)節(jié)安全警戒報警值，一旦水電站工程出現(xiàn)異常情況均無法得到明顯的提醒回應(yīng)，水電站工程內(nèi)部大部分監(jiān)測設(shè)備、儀器都還沒有與系統(tǒng)進(jìn)行有效對接，系統(tǒng)也沒有開發(fā)出相對應(yīng)的系統(tǒng)模塊[1]。

2.水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善基本原則

2.1 安全基本原則

水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)有著完備的安全管理、控制及保密等功能，以避免一些不法人員盜取水電站工程信息數(shù)據(jù)，此外還應(yīng)當(dāng)分級管理水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)操作權(quán)限、數(shù)據(jù)信息修改權(quán)限。

2.2 穩(wěn)定基本原則

水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行的能力，且需要擁有完備的信息數(shù)據(jù)備份功能，以便于備份、還原相關(guān)重要的信息數(shù)據(jù)；系統(tǒng)得以自動化監(jiān)測，仍舊需要定期采取人工監(jiān)測，以進(jìn)行自動、人工相互對比監(jiān)測結(jié)果，同時確保在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可進(jìn)行人工獲取數(shù)據(jù)，保障信息的連貫性。

2.3 科學(xué)基本原則

結(jié)合高效性能的電子計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，選取科學(xué)的數(shù)據(jù)庫管理軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、開發(fā)軟件以及圖形處理軟件等有效實(shí)現(xiàn)水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)的功能[2]。

3.水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善策略

3.1 規(guī)劃通訊組網(wǎng)計劃

從而水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善基本原則內(nèi)容出發(fā)，選取雙環(huán)自愈網(wǎng)絡(luò)框架，為水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)添加先進(jìn)的集線器，已達(dá)到將每一臺信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備相互間信號進(jìn)行隔離的目的。待監(jiān)控服務(wù)器下達(dá)指令后，每一個監(jiān)測點(diǎn)設(shè)備被同時觸發(fā)，有效加強(qiáng)系統(tǒng)各方面運(yùn)行效率，積極確保水電站工程安全、可靠性。

3.2 改善系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容

結(jié)合《大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)規(guī)范》、《混凝土壩安全監(jiān)測規(guī)范》所提出的內(nèi)容，在現(xiàn)階段水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，添加簡易氣象站和水電站總滲流量監(jiān)測設(shè)備，前者設(shè)備所監(jiān)測的內(nèi)容分別為雨量、風(fēng)向、溫度及濕度等，后者結(jié)合量水堰展開安全監(jiān)測，在量水堰的輔助下得以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)自動化采集，達(dá)到水電站工程監(jiān)測內(nèi)容充分覆蓋的目的[4]。

3.3 引進(jìn)水電站工程安全監(jiān)測自動化軟件

自現(xiàn)階段水電站工程安全監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題角度出發(fā)，開發(fā)、引進(jìn)集系統(tǒng)自動檢查、自動選測及自動巡測功能為一體的先進(jìn)自動化軟件，系統(tǒng)不僅能夠進(jìn)行水電站工程現(xiàn)場控制，還具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，能夠進(jìn)行信息異地備份，并且系統(tǒng)能夠結(jié)合用戶需求給予多種不同的自動控制方法，以確保監(jiān)測信息數(shù)據(jù)的實(shí)時、確切。

4.結(jié)束語

總而言之，水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善是一項十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其能夠有效地為水電站運(yùn)行方節(jié)省人力物力，并未管理人員提供有利的決策支持，因此，水電站工程管理人員應(yīng)當(dāng)全面分析現(xiàn)階段水電站工程安全監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題，認(rèn)清水電站工程安全監(jiān)測自動系統(tǒng)性能改善基本原則，不斷專研研究，促進(jìn)系統(tǒng)充分發(fā)揮其應(yīng)有的功能。

[1]寧德興，褚彩菊，郭俊，等.漫灣水電站大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)更新改造［J］.大壩與安全，2012(2)：30-34．

[2]施永新.湖南鎮(zhèn)大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)自動化改造［C］.杭州：2012年中國水力發(fā)電工程學(xué)會大壩安全監(jiān)測專委會年會暨學(xué)術(shù)交流會論文集，2012．

[3]陳宏偉.彭水水電站樞紐區(qū)工程安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)建設(shè)［J］.水電自動化與大壩監(jiān)測，2014，38（2）：32-35，40．

[4]占亮亮，周錫瑯.小灣水電站工程安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)性能優(yōu)化［J］.大壩與安全，2014(3)：15-22．

肖凱文（1993-），男，四川蒼溪人，本科在讀（大四），成都理工大學(xué)大學(xué)核技術(shù)與自動化工程學(xué)院電氣工程及其自動化系一班。