黎吉鴻

水利水電信息化調(diào)度技術(shù)應(yīng)用分析

黎吉鴻

（中國水利水電第九工程局有限公司 貴州金陽 550081）

水利水電信息化建設(shè)階段，GIS系統(tǒng)發(fā)揮了重要性調(diào)度作用，為水電站項(xiàng)目建設(shè)與改造創(chuàng)造有利條件。結(jié)合水利水電信息化發(fā)展趨勢，介紹了基于GIS平臺(tái)的水利水電調(diào)度技術(shù)，提出切實(shí)可行的系統(tǒng)規(guī)劃與應(yīng)用方案。

水利水電；信息化；調(diào)度技術(shù)；應(yīng)用

新時(shí)期水利水電項(xiàng)目改造實(shí)現(xiàn)了一體化發(fā)展，利用高端技術(shù)構(gòu)建信息水利水電平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了水能、電能資源之間的相互轉(zhuǎn)換，滿足了區(qū)域資源規(guī)劃與發(fā)展要求?；贕IS平臺(tái)下，水利水電信息化建設(shè)更加先進(jìn)，充分利用新技術(shù)指導(dǎo)工程調(diào)度運(yùn)行，可大大提高區(qū)域資源的綜合利用率。

1 水利水電信息化

水利水電工程涵蓋了勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、科研和管理等方面內(nèi)容，最終目的是實(shí)現(xiàn)水利水電資源一體化運(yùn)行。信息化發(fā)展趨勢下，GIS采用先進(jìn)的信息技術(shù)為支撐，結(jié)合遠(yuǎn)程控制技術(shù)、遙感技術(shù)為中心，建立了一體化調(diào)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了功能結(jié)構(gòu)的自主化升級(jí)?，F(xiàn)代水利水利調(diào)度系統(tǒng)中，選用智能技術(shù)作為控制中心，設(shè)定了不同情境下的手持終端操作模式，為水利水電環(huán)境調(diào)度建立多元化平臺(tái)。利用一體化控制系統(tǒng)實(shí)施水利水電操控模式，可以降低各種因素產(chǎn)生的水利水電問題，為表演者塑造更加優(yōu)越的水利水電調(diào)控平臺(tái)，加快了水利水電數(shù)據(jù)控制的自動(dòng)化流程。

2 基于GIS平臺(tái)的水利水電調(diào)度技術(shù)

2.1 系統(tǒng)平臺(tái)

基于Windows平臺(tái)，實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)、開放式、模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的快速通訊模式，最大程度的滿足用戶對(duì)系統(tǒng)靈活性和可伸縮性的要求。GIS系統(tǒng)是水利水電安全管理的主要保障，對(duì)水利水電視頻實(shí)施綜合分析可掌握危險(xiǎn)信息，提前做好安全防御與處理工作。系統(tǒng)平臺(tái)采用自動(dòng)化控制技術(shù)，利用水利水電監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)形成相對(duì)穩(wěn)定的操控平臺(tái)，由自動(dòng)化系統(tǒng)建立多元化功能層次，加快了區(qū)域監(jiān)控調(diào)度自動(dòng)化水平。

2.2 系統(tǒng)接口

由于人員、設(shè)備、技術(shù)等方面因素，水利水電監(jiān)控系統(tǒng)存一些問題，影響了監(jiān)控系統(tǒng)功能發(fā)揮。未來，智能分析技術(shù)將朝著網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化等趨勢發(fā)展，為用戶建立更加全面的監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)。水利水電系統(tǒng)接口具備豐富的設(shè)備數(shù)據(jù)接口?？梢院投喾NDCS、PLC及儀表進(jìn)行兼容。

2.3 人機(jī)界面

從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用情況看，水利調(diào)度系統(tǒng)功能要具備足夠的靈活性，應(yīng)用各種可調(diào)度性能滿足水利水電調(diào)節(jié)要求，這樣才能達(dá)到預(yù)定的水利水利調(diào)度操控成效，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息流程的一體化發(fā)展?；赪indows界面的人機(jī)交互風(fēng)格，如圖1，所有操作功能通過鼠標(biāo)和按鈕來實(shí)現(xiàn)，減少鍵盤的使用和命令的輸入，方便快捷，可視化程度高，便于學(xué)習(xí)和操作，多種畫面直觀顯示，部分畫面可支持在線拷貝打印和打印預(yù)覽，動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)著色。

圖1 水利水電調(diào)度界面

2.4 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

水利水電監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化調(diào)度具有多方面意義，解決了傳統(tǒng)視頻體系運(yùn)行的功能性缺失，將數(shù)字儀器應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)化控制體系，為水利水電監(jiān)控最優(yōu)化運(yùn)行提供諸多平臺(tái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了各種控制流程的最優(yōu)化。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和檢索的是連續(xù)變化的過程數(shù)據(jù)，與關(guān)系數(shù)據(jù)庫不同，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫要求的檢索速度快，處理并發(fā)事件的能力要強(qiáng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫要隨時(shí)掃描是否有報(bào)警產(chǎn)生。必須通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫來分析管網(wǎng)監(jiān)測情況、匯總和統(tǒng)計(jì)壓力、流量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，作為指揮、決策的依據(jù)。

3 水利水電信息化調(diào)度功能應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)化

水利調(diào)度系統(tǒng)科技標(biāo)志著社會(huì)科技發(fā)展水平，對(duì)水利水電表演效果有很大的影響，注重水利調(diào)度系統(tǒng)科技是為了更好地尋求發(fā)展。近年來水利調(diào)度系統(tǒng)科技研究領(lǐng)域取得了先進(jìn)成果，這是我國技術(shù)型人才共同參與勞動(dòng)的結(jié)果，而充分利用科研成果輔助實(shí)踐生產(chǎn)活動(dòng)，這也是十分重要的工作任務(wù)。系統(tǒng)具有防范和阻止非法操作的技術(shù)手段，防止對(duì)數(shù)據(jù)的非法修改。具有記錄系統(tǒng)運(yùn)行和操作全過程的“黑匣子”功能，可以記錄全部的系統(tǒng)程序啟動(dòng)、退出、數(shù)據(jù)修改、報(bào)警確認(rèn)、操作人員登錄與退出等操作。

3.2 數(shù)據(jù)采集智能化

GIS是系統(tǒng)設(shè)計(jì)常用方式，持續(xù)為水利信號(hào)運(yùn)行提供技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了資源傳輸與信號(hào)調(diào)度的穩(wěn)步運(yùn)行，這些都是實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理系統(tǒng)改造的新方式。從使用性能上說，GIS系統(tǒng)存在著多個(gè)可調(diào)度性，其不僅實(shí)現(xiàn)了工作模式的一體化運(yùn)行，也能夠按照引腳分布規(guī)律進(jìn)行控制，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與改良層次進(jìn)行調(diào)整，選擇適合水利信號(hào)調(diào)度的最佳GIS模式。具體來說，系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要選擇GIS模式?；跓o限網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)或定時(shí)的采集傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)，同進(jìn)對(duì)所有采集的數(shù)據(jù)均進(jìn)行分析、校驗(yàn)、運(yùn)算、存儲(chǔ)。

3.3 報(bào)表功能精細(xì)化

選擇這類系統(tǒng)有著多方面特點(diǎn)，其不僅滿足了數(shù)據(jù)通信傳輸要求，也能夠保持微處理器長時(shí)間處于穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)GIS控制流程完成操控，加快了處理器結(jié)構(gòu)與平臺(tái)之間的互動(dòng)性，構(gòu)建高效化數(shù)據(jù)傳輸體系。水利水電信息化中，數(shù)據(jù)報(bào)表實(shí)現(xiàn)各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并形成報(bào)表，提供完善的查詢，使數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果一目了然，便于數(shù)據(jù)分析和管理，支持在線打印。

3.4 圖示功能多樣化

GIS系統(tǒng)在使用性能上具有諸多優(yōu)勢，尤其適合GIS對(duì)水利調(diào)度系統(tǒng)的操控需求，能夠保持用戶在操作中處于更加便捷的狀態(tài)，不斷優(yōu)化水利水電現(xiàn)場控制效率。例如，系統(tǒng)提供各類模擬量的圖形顯示，系統(tǒng)可顯示流量、壓力的實(shí)時(shí)曲線，用戶還可查詢不同時(shí)刻、不同實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的歷史曲線趨勢，圖形顯示直觀，易于操作。此外，GIS控制系統(tǒng)信號(hào)、觸摸屏系統(tǒng)信號(hào)、微處理器等之間，利用GIS可以實(shí)現(xiàn)相互融通，保持著優(yōu)越的控制狀態(tài)，這些都是加快控制器和結(jié)構(gòu)運(yùn)行的基本要求。

3.5 報(bào)警功能可視化

設(shè)計(jì)信息化調(diào)度平臺(tái)中，控制器與模擬信號(hào)之間也形成了相互配合，水利調(diào)度中影響操作速度的因素較多，不同因素條件下操作控制器的工作狀態(tài)不一，水利調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)要結(jié)合人的心理狀態(tài)，設(shè)定最合適的操作速度，提高人機(jī)系統(tǒng)工作的總體效率?；诳梢暬到y(tǒng)指導(dǎo)下，水利水電調(diào)度及時(shí)準(zhǔn)確的告警提示，可觸發(fā)語音報(bào)警，并自動(dòng)推出事故畫面，記錄事故時(shí)間、對(duì)象和性質(zhì)，可以提供故障處理幫助信息，并將事件存入歷史數(shù)據(jù)庫，形成事故追憶。

3.6 客戶服務(wù)專項(xiàng)化

系統(tǒng)是水利調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論指導(dǎo)，主要針對(duì)人體、機(jī)器之間的動(dòng)作狀態(tài)，設(shè)計(jì)一套完整的工程控制體系，幫助水利調(diào)度系統(tǒng)解決實(shí)際生產(chǎn)難題。通信學(xué)用于水利調(diào)度系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)，符合了管理者、操作者、維修者等主體人員的工作要求，也是對(duì)機(jī)器控制人性化改進(jìn)的基本理論，只有符合人員心理的操控模式，才能持續(xù)發(fā)揮水利調(diào)度系統(tǒng)作用。比如，根據(jù)用戶不同，從前期考察到后期設(shè)計(jì)，每個(gè)功能和畫面都依照用戶要求量身定制，為公司提供更好，更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

4 結(jié)論

總之，水利水電信息化調(diào)度建設(shè)中，要充分發(fā)揮GIS技術(shù)平臺(tái)優(yōu)勢，為水電資源統(tǒng)籌調(diào)度與分配創(chuàng)造有利條件。借助GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與利用建設(shè)，借助數(shù)據(jù)采集、可視化界面、安全告警、定向服務(wù)等功能，加快水利水電資源開發(fā)與利用進(jìn)程，構(gòu)建更具現(xiàn)代化的水利水電調(diào)度模式。

[1]李珊珊，黎永索.淺談應(yīng)用型本科院校水利水電工程專業(yè)教學(xué)改革初探[J].科技展望，2016（21）.

[2]張繼軍，周青高.水利水電工程灌漿施工技術(shù)與質(zhì)量管理措施分析[J].施工技術(shù)，2016（S1）.

[3]陳芳.中小型水利水電工程造價(jià)的控制和管理[J].低碳世界，2016（21）.

[4]吳偉峰.水利水電施工管理中的問題分析并提出解決措施[J].建材與裝飾，2016（23）.

[5]凌晨，毛子明.水利水電工程移民社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)研究[J].浙江水利科技，2016（04）.

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2016-9-11