趙永興

(云南滇能會(huì)澤牛欄江水電開發(fā)有限公司，云南 曲靖 655000)

1 概 況

1.1 牛欄江流域概況

牛欄江位于云南省滇東北地區(qū)，是金沙江右岸較大的一級支流，河流發(fā)源于云南省昆明市嵩明縣楊林鎮(zhèn)。牛欄江干流全長440km，流域面積13672km2，總落差1725m，平均比降為4.4‰，多年平均徑流量45.1億m3。流域內(nèi)有馬龍河、伊伍河、熱水塘河、西澤河、硝廠河、菜園子河、沙壩河、清水河、小河溝等支流。目前，牛欄江流域建設(shè)有德澤(滇池補(bǔ)水工程)、大巖洞電站、象鼻嶺電站、小巖頭電站、洪石巖堰塞湖光明電站、天花板電站、黃角樹電站等工程(見表1)。

表1 牛欄江流域開發(fā)情況

1.2 小巖頭電站水情測報(bào)系統(tǒng)概況

按照電網(wǎng)要求，2011年小巖頭電站投產(chǎn)時(shí)建設(shè)了水情測報(bào)系統(tǒng)，由小巖頭中心站，西澤、躍進(jìn)、迤車、金樂、火紅、礦山、小巖頭壩上、小巖頭廠房7個(gè)雨量站，德澤、黃梨樹2個(gè)水文站組成。小巖頭水情分中心接收各測站水情信息及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的水庫水位、機(jī)組出力、閘門開度等信息，經(jīng)計(jì)算后將相關(guān)信息上送云南省調(diào)水自動(dòng)化系統(tǒng)，對水庫調(diào)度及洪水預(yù)報(bào)有一定的參考價(jià)值。2018年小巖頭電站轉(zhuǎn)網(wǎng)貴州后小巖頭電站水情系統(tǒng)將相關(guān)數(shù)據(jù)上送貴州中調(diào)。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 小巖頭電站水情測報(bào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

1.3 天花板電站水情測報(bào)系統(tǒng)概況

2011年天花板電站投產(chǎn)時(shí)按照電網(wǎng)公司要求建立了水情測報(bào)系統(tǒng)，由天花板壩上水位雨量站、天花板廠房雨量站，天花板分中心站組成，同時(shí)在建設(shè)規(guī)劃時(shí)預(yù)留了陡灘口及涼風(fēng)臺(tái)測站的接口。天花板分中心站接收各測站水情信息及機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的水庫水位、機(jī)組出力、閘門開度等信息，經(jīng)計(jì)算后將相關(guān)信息上送云南省調(diào)水自動(dòng)化系統(tǒng)，對水庫調(diào)度及洪水預(yù)報(bào)無任何參考價(jià)值。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖2。

2 改造的必要性

2.1 小巖頭電站水情測報(bào)系統(tǒng)改造的必要性

2.1.1 水情數(shù)據(jù)中間轉(zhuǎn)發(fā)及上送中調(diào)數(shù)據(jù)滯后

2018年小巖頭電站轉(zhuǎn)網(wǎng)貴州后相關(guān)數(shù)據(jù)由上傳云南中調(diào)改接至貴州中調(diào)，因貴州中調(diào)水情測報(bào)系統(tǒng)為南瑞水情測報(bào)系統(tǒng)，在接入初期采用在小巖頭電站增加南瑞水情中間數(shù)據(jù)庫后，將原金水水情數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)同步軟件同步至南瑞水情中間數(shù)據(jù)庫，再從南瑞水情中間數(shù)據(jù)庫上送至貴州中調(diào)。因水情數(shù)據(jù)存在中間轉(zhuǎn)發(fā)及上送中調(diào)數(shù)據(jù)存在滯后問題，導(dǎo)致小巖頭電站水情數(shù)據(jù)多次不合格或中斷情況。

2.1.2 計(jì)算模塊無法更新升級

原金水尚陽開發(fā)的水情測報(bào)系統(tǒng)因人員離職等問題導(dǎo)致小巖頭電站水務(wù)計(jì)算模塊無法更新升級，數(shù)據(jù)正確率較低，目前中調(diào)只考核數(shù)據(jù)有無，一旦中調(diào)考核數(shù)據(jù)的正確性小巖頭電站水情測報(bào)系統(tǒng)更是無法滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)定。原小巖頭電站水情測報(bào)系統(tǒng)中心站計(jì)算機(jī)已經(jīng)運(yùn)行8～9年，操作系統(tǒng)為Windows 2008server，不滿足網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)要求，同時(shí)各野外測站的接入無安全接入?yún)^(qū)，不滿足網(wǎng)絡(luò)安全要求，需要進(jìn)行升級改造。

2.1.3 系統(tǒng)配套設(shè)備原件廠家停產(chǎn)

小巖頭電站水情測報(bào)系統(tǒng)野外測站因投運(yùn)時(shí)間久，現(xiàn)已經(jīng)有德澤、黃栗樹、廠房、金樂四個(gè)站點(diǎn)RTU損壞，但因廠家已經(jīng)停止該型號備件供貨而無法恢復(fù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)長期中斷，有潛在被考核風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 天花板電站水情測報(bào)系統(tǒng)改造的必要性

天花板電站從云南電網(wǎng)改接入貴州電網(wǎng)后水情測報(bào)系統(tǒng)不滿足貴州電網(wǎng)相關(guān)要求，需要單獨(dú)進(jìn)行升級改造；天花板電站原站點(diǎn)水情數(shù)據(jù)較少，采用將小巖頭水情數(shù)據(jù)從云南省調(diào)共享給天花板電站，小巖頭電站轉(zhuǎn)網(wǎng)貴州后原共享給天花板電站的水情數(shù)據(jù)失效，不滿足天花板電站水庫調(diào)度需求。

原天花板電站水情測報(bào)系統(tǒng)中心站計(jì)算機(jī)已經(jīng)運(yùn)行8～9年，操作系統(tǒng)為Windows 2008server，不滿足網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)要求，同時(shí)各野外測站的接入無安全接入?yún)^(qū)，不滿足網(wǎng)絡(luò)安全要求，需要進(jìn)行升級改造。

2.3 統(tǒng)一改造的必要性及可行性

2.3.1 統(tǒng)一改造的必要性

天花板電站屬于小巖頭電站下游電站，天花板電站原站點(diǎn)水情數(shù)據(jù)較少，采用將小巖頭水情數(shù)據(jù)從云南省調(diào)共享給天花板電站，小巖頭電站轉(zhuǎn)網(wǎng)貴州后原共享給天花板電站的水情數(shù)據(jù)失效，不滿足天花板電站水庫調(diào)度需求。現(xiàn)有水情測報(bào)系統(tǒng)與小巖頭電站水情測報(bào)系統(tǒng)同屬一廠家，投運(yùn)時(shí)間比小巖頭電站更早，相關(guān)軟件硬件均無法升級，不能滿足要求，需要單獨(dú)進(jìn)行改造，單獨(dú)改造費(fèi)用較高。目前，小巖頭電站水情測報(bào)系統(tǒng)不滿足貴州電網(wǎng)及南方電網(wǎng)要求，需要改造，單獨(dú)改造費(fèi)用較高。

隨著象鼻嶺電站、光明電站的投運(yùn)，原水情情報(bào)系統(tǒng)不滿足流域水庫調(diào)度需求。為更好實(shí)現(xiàn)水情測報(bào)系統(tǒng)在水庫調(diào)度中的應(yīng)用，將小巖頭電站、天花板電站水情測報(bào)系統(tǒng)整合為一個(gè)水情測報(bào)系統(tǒng)并將象鼻嶺電站、光明電站水情測報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享到新水情測報(bào)系統(tǒng)中是必要的。

2.3.2 統(tǒng)一改造的可行性

小巖頭電站至天花板電站建設(shè)有2×24芯OPGW光纜，小巖頭電站至天花板電站有可靠的通信光纜。同時(shí)兩個(gè)電站的水情數(shù)據(jù)均上送貴州中調(diào)。

3 改造方案

廢棄原小巖頭電站和天花板電站水情測報(bào)系統(tǒng)，在小巖頭電站重新建立水情測報(bào)系統(tǒng)。小巖頭及天花板電站水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)中心站布置在小巖頭電站，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通信服務(wù)器、交換機(jī)、防火墻、安全隔離裝置等均安裝在小巖頭電站通信機(jī)房的水情測報(bào)系統(tǒng)柜中(服務(wù)器采用linux系統(tǒng))，由機(jī)房內(nèi)原UPS不間斷電源進(jìn)行供電。更換原小巖頭及天花板電站遙測站，在小巖頭電站下游天花板上游新建3個(gè)雨量測站，同時(shí)預(yù)留調(diào)規(guī)期的下游陡灘口電站的數(shù)據(jù)接口，統(tǒng)一水務(wù)計(jì)算后上送貴州中調(diào)并對原有接入數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在小巖頭電站、天花板電站各配置一臺(tái)二區(qū)工作站以訪問水情測報(bào)系統(tǒng)。同時(shí)與象鼻嶺電站及光明電站水情測報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行共享。改造后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟妶D3，測站情況見表2。

圖3 巖頭電站及天花板電站水情測報(bào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

表2 小巖頭及天花板水情側(cè)報(bào)系統(tǒng)野外測站及數(shù)據(jù)共享情況

4 改造效果簡析

小巖頭及天花板電站水情測報(bào)系統(tǒng)統(tǒng)一合并改造為一個(gè)系統(tǒng)，減少了中心站硬件及軟件開發(fā)的投資；建立數(shù)據(jù)接入安全區(qū)，滿足了網(wǎng)絡(luò)安全管理要求；系統(tǒng)的減少和統(tǒng)一維護(hù)管理，提升了小巖頭及天花板電站的運(yùn)行管理水平，同時(shí)，與象鼻嶺電站、光明電站水情系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享后，小巖頭及天花板水情測報(bào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對牛欄江流域德澤水庫以下流域控制區(qū)域數(shù)據(jù)全覆蓋，有效提高了牛欄江流域各電站的水庫聯(lián)合調(diào)度能力。

5 結(jié) 語

牛欄江流域德澤水庫、大巖洞電站、象鼻嶺電站、小巖頭電站、光明電站、天花板電站，各自建設(shè)有水情測報(bào)系統(tǒng)，但各自的水情測報(bào)系統(tǒng)均因流域開發(fā)情況變化、站點(diǎn)布置和數(shù)據(jù)共享不全而未起到實(shí)質(zhì)作用。在設(shè)計(jì)流域水情測報(bào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)統(tǒng)籌考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，避免重復(fù)建設(shè)，使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，便于協(xié)調(diào)與管理，同時(shí)，滿足流域水庫聯(lián)合調(diào)度的需求。