王勇剛，馬曉東

（甘肅鹽鍋峽發(fā)電有限公司，甘肅 永靖 731601）

1 引言

甘肅鹽鍋峽發(fā)電有限公司下轄鹽鍋峽、八盤峽兩座黃河中上游干流的大、中型水力發(fā)電站，其中鹽鍋峽水電站位于黃河干流劉家峽至蘭州區(qū)間劉家峽水電站下游側(cè)33 km處，安裝有10臺混流式水輪發(fā)電機組，全站總裝機509.6 MW。八盤峽水電站位于黃河劉蘭區(qū)間鹽鍋峽下游17 km處，安裝有6臺軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機組，全站總裝機220 MW。

2019年9月為實現(xiàn)運行管理一體化，在公司的決策下鹽鍋峽、八盤峽水電站水情自動化系統(tǒng)上線運行，系統(tǒng)采用了南瑞集團“NARI IMC水情水調(diào)自動化系統(tǒng)”，在項目實施完成后公司出于對兩座水電站現(xiàn)場的生產(chǎn)管理、設(shè)備狀態(tài)實時掌握、數(shù)據(jù)信息計算便捷、電力現(xiàn)貨準確分析的需要，公司充分利用系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)勢，組織生產(chǎn)管理與技術(shù)人員自主對系統(tǒng)開展了深入的研究與拓展，在平臺的基礎(chǔ)上自主開發(fā)了適合鹽鍋峽、八盤峽兩站生產(chǎn)現(xiàn)場需求的應(yīng)用模塊，在系統(tǒng)在原有的單一水務(wù)計算的基礎(chǔ)上，功能延伸、擴展成為水情電量報表自動計算生成、實時雨量自動傳送、歷史數(shù)據(jù)查詢、電力現(xiàn)貨實時跟蹤及結(jié)算數(shù)據(jù)查詢、機組運行狀態(tài)監(jiān)測及可靠性數(shù)據(jù)匯總等綜合應(yīng)用的系統(tǒng)平臺。

2021年1月1日，甘肅鹽鍋峽發(fā)電有限公司鹽鍋峽、八盤峽兩座水電站實現(xiàn)集控運行，走在了甘肅系統(tǒng)內(nèi)水電站“運行集中值班、現(xiàn)場無人值守”的現(xiàn)代化水電站管理模式的前列。該系統(tǒng)的運行不僅為公司運行人員優(yōu)化兩站水庫聯(lián)合調(diào)度、提高生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備安全監(jiān)視提供實時基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，更為公司生產(chǎn)經(jīng)營管理人員及領(lǐng)導(dǎo)實施生產(chǎn)經(jīng)營決策提供詳實的數(shù)據(jù)支持。依托系統(tǒng)功能的不斷擴展、完善與運用，公司在2021年現(xiàn)貨交易運行中取得了較好的經(jīng)營成績，同時通過兩站水庫的聯(lián)合調(diào)度、優(yōu)化發(fā)電運行、不斷改進運行人員監(jiān)盤方法、提升集控運行工作質(zhì)量，2021年公司兩站完成發(fā)電量38.69億kW·h，截至2022年9月30日更是取得公司安全生產(chǎn)長周期記錄4 148 d的優(yōu)異成績。

2 項目背景

鹽鍋峽水電站建設(shè)于20世紀50年代末期，首臺機組于1961年并網(wǎng)發(fā)電，全站裝有10臺混流式水輪發(fā)電機組，機組額定流量149.2 m3/s，全站總裝機509.6 MW。電站設(shè)有6孔溢流門，設(shè)計泄洪流量5 900 m3/s，大壩正常蓄水位1 619.00 m，正常高水位庫容 2.2億m3。八盤峽電站建設(shè)于20世紀70年代，首臺機組于1975年并網(wǎng)發(fā)電，全站裝有6臺軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機組，機組額定流量250 m3/s，全站總裝機220 MW。電站設(shè)有3孔弧門及4孔溢流門，設(shè)計泄洪流量3 531 m3/s。

NARI IMC水情水調(diào)自動化系統(tǒng)項目實施后鹽鍋峽、八盤峽水電站的水情日報雖實現(xiàn)了自動采集、匯總、計算兩站水情各項數(shù)據(jù)，但仍需要依靠人工進行報表的導(dǎo)出、匯總、制表并報送，公司運行部下設(shè)水調(diào)班進行此項工作，水調(diào)班設(shè)置6人，每日進行水情信息、兩站發(fā)電機組負荷、開停機時間、汛期溢流門的啟停時間等數(shù)據(jù)的抄錄，與水情水調(diào)自動化系統(tǒng)計算數(shù)據(jù)進行匯總形成水情日報表及月報表發(fā)送至需求單位及部門，造成“雖然上了系統(tǒng)、人力沒有解放”的窘境，帶來嚴重的人力資源浪費。在數(shù)據(jù)準確率方面，表現(xiàn)在兩站機組負荷調(diào)整頻繁時，計算數(shù)據(jù)會隨負荷變化頻次的增加而使其準確度隨之降低，尤其是近年來為配合甘肅電網(wǎng)新能源消納，鹽鍋峽、八盤峽兩站配合劉家峽電站深度調(diào)峰，造成兩站機組開停機頻次成倍增大，此時水情數(shù)據(jù)的準確度無法保證，給兩站的經(jīng)濟運行與水庫調(diào)度帶來較大影響。水情數(shù)據(jù)的計算不精確極易產(chǎn)生人為干擾等現(xiàn)實情況與電站科學(xué)管理要求不相符。

鹽鍋峽、八盤峽兩站電量計算數(shù)據(jù)龐大、過程繁瑣、準確率依靠人工核對。鹽鍋峽水電站計量表計共有8條線路正反向電量、5臺主變正反向電量、10臺發(fā)電機正向電量、8臺廠用變壓器電量。八盤峽水電站計量表計共有4條線路正反向電量、3臺主變正反向電量、6臺發(fā)電機正向電量、6臺廠用變壓器電量。運行人員每日對兩站電量采集器采集的電度表底數(shù)進行匯總，計算出發(fā)電量、上網(wǎng)電量、主變損耗、綜合廠用電量、生產(chǎn)廠用電量等數(shù)據(jù)，并根據(jù)報送要求填入各類報表。該項工作數(shù)據(jù)量龐大、電量計算過程復(fù)雜，更加容易出現(xiàn)因人為因素干擾造成計算及統(tǒng)計錯誤。

鹽鍋峽、八盤峽電站共有16臺水輪發(fā)電機組，監(jiān)控上位機對發(fā)電機各項參數(shù)監(jiān)視量巨大，運行人員對數(shù)據(jù)趨勢分析依靠參數(shù)報表的數(shù)據(jù)對比實現(xiàn)，機組調(diào)速系統(tǒng)油泵的啟停、油位的變化僅靠上位機故障報警實現(xiàn)監(jiān)控。獨立顯示的機組運行數(shù)據(jù)，無法直觀反映參數(shù)的變化趨勢，造成故障提前預(yù)判與分析的困難；大量的上位機簡報信息報文，極易造成運行人員監(jiān)視的疏漏，亦造成監(jiān)視人員無法對機組運行的可靠性完全把控；機組可靠性指標分析需人為查閱記錄再進行統(tǒng)計計算，工作量大，準確性也不高。

2021年鹽鍋峽、八盤峽電站參與甘肅電力現(xiàn)貨市場運行，每日按調(diào)度下發(fā)的兩站出清曲線安排機組運行。兩站電力現(xiàn)貨市場運行情況不能實時反饋，生產(chǎn)、經(jīng)營管理人員無法及時查詢、掌控各項經(jīng)營數(shù)據(jù)，同時每日、月度、年度現(xiàn)貨市場運行、結(jié)算情況無法自動進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，僅靠現(xiàn)貨交易平臺每月發(fā)布數(shù)據(jù)得知，無法及時、準確并有效地對電力現(xiàn)貨市場運行情況進行日總結(jié)、日復(fù)盤和經(jīng)營策略的調(diào)整、制定。同時兩站水庫聯(lián)合調(diào)度未能有效地與電力現(xiàn)貨市場運行相結(jié)合，無法將聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)勢體現(xiàn)在電力營銷成果上。

電站生產(chǎn)管理人員及領(lǐng)導(dǎo)按照傳統(tǒng)管理方式僅能依靠電話詢問、現(xiàn)場查看等方式了解設(shè)備的運行狀態(tài)、水情信息、現(xiàn)貨市場運行情況，而人為的電話匯報極易出現(xiàn)因個人能力因素造成的描述不清、不到位的情況，對管理人員在安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理等方面指導(dǎo)的及時性與準確性均有一定影響。

2021年前公司運行部下轄管理的鹽站運行值組、八站運行值組，共計12個值組、2個操作班，合計80余人，為適應(yīng)現(xiàn)代化電站管理模式，實現(xiàn)集控運行、優(yōu)化人力資源配置已迫在眉睫。

3 項目主要做法

NARI IMC水情水調(diào)自動化系統(tǒng)在公司鹽鍋峽、八盤峽水電站實施后，公司出于對兩座水電站集控運行模式、現(xiàn)場的生產(chǎn)管理、設(shè)備狀態(tài)實時掌握、數(shù)據(jù)信息計算便捷、電力現(xiàn)貨準確分析的需要，公司組織生產(chǎn)管理與技術(shù)人員自主對水情自動化系統(tǒng)開展了深入的研究、拓展開發(fā)。在原NARI IMC水情水調(diào)自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上自主開發(fā)了適合鹽鍋峽、八盤峽兩站生產(chǎn)現(xiàn)場需求的應(yīng)用模塊，將系統(tǒng)在原有的單一水務(wù)計算的基礎(chǔ)上，功能延伸、擴展成為水情電量報表自動計算生成、實時雨量自動傳送、歷史數(shù)據(jù)查詢、電力現(xiàn)貨實時跟蹤及結(jié)算數(shù)據(jù)查詢、機組運行狀態(tài)監(jiān)測及可靠性數(shù)據(jù)匯總等綜合應(yīng)用的系統(tǒng)平臺，并且具備分析、查詢、報表等功能。

3.1 系統(tǒng)拓撲

系統(tǒng)在鹽、八兩站在生產(chǎn)Ⅱ區(qū)各部署一臺前置機，用于實時數(shù)據(jù)采集工作，前置機與監(jiān)控系統(tǒng)通訊機（生產(chǎn)Ⅰ區(qū)）經(jīng)防火墻連接，同時前置機從本區(qū)域內(nèi)的廠用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀取電能數(shù)據(jù)至本地數(shù)據(jù)庫，再經(jīng)電力專用正向隔離裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送至Ⅲ區(qū)服務(wù)器。防火墻安全策略是固定IP固定端口的最小化安全策略，正向隔離裝置對內(nèi)、外網(wǎng)的IP和MAC進行了綁定。

圖1 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

3.2 軟件架構(gòu)

系統(tǒng)采用的J2EE架構(gòu)是一款跨平臺、支持異構(gòu)平臺的多層分布式面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)軟件，它包含了分布式對象架構(gòu)，支持異構(gòu)平臺，目前基于該平臺的應(yīng)用有實時監(jiān)控模塊、水情模塊、機組狀態(tài)監(jiān)測模塊等。鹽鍋峽IMC 系統(tǒng)采用了C/S方式，數(shù)據(jù)庫選用SQL Server2012。生產(chǎn)Ⅱ區(qū)的前置機主要運行兩個業(yè)務(wù)程序，“MPI104”與“數(shù)據(jù)抽取程序GetTransferData”,前者負責與監(jiān)控通訊機通信從監(jiān)控系統(tǒng)獲取機組有功、上、下游水位、機組狀態(tài)等實時數(shù)據(jù)，后者負責從電能量系統(tǒng)取得機組發(fā)電量、線路發(fā)電量等非實時數(shù)據(jù)。水情服務(wù)器運行“數(shù)據(jù)處理服務(wù)”“Reportcalc”“一體化計算任務(wù)調(diào)度”等程序負責將Ⅱ區(qū)上送的數(shù)據(jù)進行入庫處理、數(shù)據(jù)計算等。

4 項目主要亮點

NARI IMC水情水調(diào)自動化系統(tǒng)在甘肅鹽鍋峽發(fā)電有限公司延伸、拓展開發(fā)后，成為公司兩座水電站集中控制運行、實時降雨量統(tǒng)計與傳送、局地暴雨監(jiān)測預(yù)警、水情電量報表自動計算生成、歷史數(shù)據(jù)查詢、電力現(xiàn)貨實時跟蹤及結(jié)算數(shù)據(jù)查詢、機組運行狀態(tài)監(jiān)測及可靠性數(shù)據(jù)匯總等綜合應(yīng)用的系統(tǒng)平臺，同時具備分析、查詢、報表生成等功能，更為公司生產(chǎn)經(jīng)營管理人員及領(lǐng)導(dǎo)實施生產(chǎn)經(jīng)營決策提供數(shù)據(jù)支持。

2021年1月1日，甘肅鹽鍋峽發(fā)電有限公司鹽鍋峽、八盤峽兩座水電站實現(xiàn)集控運行，走在了甘肅系統(tǒng)內(nèi)水電站“運行集中值班、現(xiàn)場無人值守”的現(xiàn)代化水電站管理模式的前列。依托系統(tǒng)功能的不斷擴展、完善與運用，公司2021年在電力現(xiàn)貨交易運行中取得了極好的經(jīng)營成績，同時通過兩站水庫的聯(lián)合調(diào)度、優(yōu)化發(fā)電運行，不斷提升運行人員監(jiān)盤方法與質(zhì)量，2021年公司兩站完成發(fā)電量38.69億kW·h，截至2022年9月30日更是取得公司安全生產(chǎn)長周期記錄4 148 d的優(yōu)異成績。

現(xiàn)從數(shù)據(jù)整合與共享、鹽八兩站現(xiàn)貨市場運行及兩站水庫的聯(lián)合調(diào)度、優(yōu)化水務(wù)計算方式、提高數(shù)據(jù)準確性、開放的數(shù)據(jù)接口和綜合應(yīng)用4個方面簡要介紹。

4.1 數(shù)據(jù)整合與共享

水情自動化系統(tǒng)在2019年投入初期主要功能為水務(wù)計算，同時期預(yù)留了與電能量數(shù)據(jù)的接口，2020年電站自主研發(fā)不斷拓展、延伸系統(tǒng)功能，首先從電能量數(shù)據(jù)與水情數(shù)據(jù)的聯(lián)合應(yīng)用著手，優(yōu)化程序增加發(fā)電耗水率、單機小時電量、機組小時有功功率、可用率等經(jīng)濟指標數(shù)據(jù)點，并在原水情報表的基礎(chǔ)上制作滿足鹽鍋峽、八盤峽兩站實際需求的水情、電量、可靠性和經(jīng)濟運行分析報表，運行人員每日可直接導(dǎo)出、發(fā)送，減少了人力資源的投入。電站組織人員對數(shù)據(jù)進行挖掘分析，不斷地研究和開發(fā)新的報表模版，通過自動生成的報表數(shù)據(jù)對運行方式進行復(fù)盤，總結(jié)不足優(yōu)化運行策略，指導(dǎo)集控值班人員在最優(yōu)的方式下運行。

結(jié)合鹽鍋峽、八盤峽兩站上位機缺少機組重要參數(shù)數(shù)據(jù)的趨勢分析，造成運行人員在監(jiān)盤過程中直觀發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的作用無法發(fā)揮到最大的現(xiàn)實情況，在系統(tǒng)中引入機組定子線棒溫度、瓦溫，油泵啟停、機組振動等重要實時數(shù)據(jù)，并按每15 min對數(shù)據(jù)進行取樣，在系統(tǒng)中展現(xiàn)兩站機組狀態(tài)監(jiān)視畫面，通過數(shù)值和曲線兩種方式反映機組振動、溫度和油泵等的運行工況，直觀地為生產(chǎn)管理人員實時掌握機組狀態(tài)提供了有效和便捷手段。

為實現(xiàn)現(xiàn)貨市場運行結(jié)算分析的流暢性與準確性，將按分鐘取樣的全站有功實時數(shù)據(jù)，修改程序為符合電網(wǎng)規(guī)則要求的15 min間隔點，更好地實現(xiàn)與電網(wǎng)現(xiàn)貨運行系統(tǒng)的高度融合，并更大限度滿足現(xiàn)貨交易結(jié)算數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析。

2022年汛前完成了鹽鍋峽、八盤峽兩站雨量計接入水情系統(tǒng)的工作，按照地區(qū)降水量特點和防汛要求開發(fā)了實時降雨量顯示與統(tǒng)計功能，為兩站在局地暴雨監(jiān)測、預(yù)警及安全防洪度汛方面提供實時數(shù)據(jù)支撐。

目前系統(tǒng)在最初上線時僅有功能畫面21個、水務(wù)計算報表10個、兩站建模點位合計90余點的基礎(chǔ)上，經(jīng)過兩年多的開發(fā)與研究，實現(xiàn)系統(tǒng)展現(xiàn)各類監(jiān)視、分析畫面110個、水務(wù)計算報表37個、兩站建模點位合計1301點。目前已發(fā)展成集水務(wù)計算、電量報表、機組重要參數(shù)狀態(tài)監(jiān)視、現(xiàn)貨交易數(shù)據(jù)分析跟蹤、實時雨量統(tǒng)計的綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺。

同時實現(xiàn)了系統(tǒng)平臺在公司內(nèi)網(wǎng)的分享，生產(chǎn)、經(jīng)營管理人員及領(lǐng)導(dǎo)能夠登錄系統(tǒng)平臺，隨時查看機組運行方式、運行狀態(tài)與重要參數(shù)變化趨勢、電力現(xiàn)貨市場運行情況，第一時間根據(jù)設(shè)備狀態(tài)、運行方式、電力現(xiàn)貨市場運行情況對鹽鍋峽、八盤峽兩站設(shè)備安全運行及經(jīng)營管理提出及時、準確地指導(dǎo)，確保隨時掌握到電站生產(chǎn)情況的第一手資料。

圖2 生產(chǎn)統(tǒng)計信息

圖3 現(xiàn)貨交易查詢

圖4 機組油位數(shù)據(jù)

4.2 鹽八兩站現(xiàn)貨市場運行及水庫的聯(lián)合調(diào)度

甘肅電網(wǎng)自2020年開始施行電力現(xiàn)貨交易市場的長周期運行，市場運行期間政策的把握、上報及結(jié)算數(shù)據(jù)的復(fù)盤分析、應(yīng)對策略的改變等方面對公司的總體經(jīng)營效益有至關(guān)重要的影響，但現(xiàn)貨市場運行依托甘肅省調(diào)現(xiàn)貨交易平臺，該系統(tǒng)獨立運行于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，對接入的交易主機以及網(wǎng)絡(luò)有極為嚴格的安全要求，目前根據(jù)電網(wǎng)要求只能設(shè)置經(jīng)省調(diào)認證的4臺現(xiàn)貨交易主機進入系統(tǒng)，交易平臺的限制，造成交易數(shù)據(jù)無法在第一時間向所有參與經(jīng)營管理及現(xiàn)貨市場操作的人員進行展示，經(jīng)營管理人員無法掌握第一手資料并對市場操作人員及時提出操作指導(dǎo)與經(jīng)營策略的變更，無法將公司經(jīng)營團隊的作用發(fā)揮到最大化。結(jié)合以上實際情況，開發(fā)現(xiàn)貨數(shù)據(jù)填寫、結(jié)算分析功能，該功能實現(xiàn)現(xiàn)貨運行重要數(shù)據(jù)的展示，包含雙邊出清曲線、自計劃曲線、實時電價和實時出力，其中雙邊出清曲線根據(jù)交易規(guī)則為D-2日早8：00前各電站申報的運行日預(yù)測電量，在D-1日系統(tǒng)根據(jù)用電量及水火風(fēng)光發(fā)電量分配出一條曲線（全天96個點）。自計劃曲線是運行日根據(jù)實際入庫流量及上游水位提前30 min修改自計劃負荷而形成，實時電價是為實時市場的交易電價。在數(shù)據(jù)庫中對上述數(shù)據(jù)點建模，采用同步錄入的方式記錄現(xiàn)貨交易過程，通過制作數(shù)據(jù)曲線畫面，將省調(diào)現(xiàn)貨交易平臺展示的交易過程“搬遷”至公司內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)，同時在系統(tǒng)中制作當日電力現(xiàn)貨分析報表用于記錄當日交易情況及復(fù)盤情況。現(xiàn)貨交易跟蹤功能為公司在現(xiàn)貨交易操作、復(fù)盤分析、交易策略制定、管理人員指導(dǎo)等方面，提供了強大的技術(shù)手段，經(jīng)過系統(tǒng)的運用將公司經(jīng)營團隊的作用發(fā)揮至最大，最終在2021年現(xiàn)貨交易運行中公司取得了極好的經(jīng)營成績。

結(jié)合鹽八兩站集控運行與現(xiàn)貨交易，水調(diào)自動化系統(tǒng)通過采集匯總功能，在水情集控畫面里同步顯示兩個電站的出入庫流量、機組負荷、水庫水位及經(jīng)濟運行指標等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了兩站的水庫聯(lián)合調(diào)度，其作用突出表現(xiàn)在劉家峽電站深度調(diào)峰及汛期大流量運行期間，合理利用兩站水庫有效庫容，實現(xiàn)上下聯(lián)動、配合調(diào)整、錯峰運行，最大限度減少兩站大流量下棄水的發(fā)生，充分發(fā)揮水電站流域內(nèi)水庫聯(lián)合調(diào)度作用，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)流量無縫調(diào)整和銜接，有效提高機組運行水頭，降低機組耗水率，保證水庫水位平穩(wěn)，提高水資源利用率，使電站經(jīng)濟運行情況達到最優(yōu)，也使2021年公司兩站完成發(fā)電量38.692 6億kW·h。

圖5 集控主界面

圖6 數(shù)據(jù)分析

4.3 優(yōu)化水務(wù)計算方式提高數(shù)據(jù)準確性

在NARI IMC水情水調(diào)自動化系統(tǒng)原有的計算模式上，根據(jù)鹽鍋峽、八盤峽兩站實際運行情況對水情計算公式、報表生成、平臺畫面、格式等方面進行不斷地修正、驗證與拓展開發(fā)，不斷提高數(shù)據(jù)的準確性和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

在NARI IMC水情水調(diào)自動化系統(tǒng)上、下游水位，出入庫流量等數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中采用實時表、小時表、日表等方式分類存儲，其中實時表中的上、下游水位等遙測量數(shù)據(jù)為每1 min一條入庫，發(fā)電流量、出入庫流量、泄水流量等采用間隔15 min的頻次進行數(shù)據(jù)計算，較之前的人工計算數(shù)據(jù)的準確性有了很大的提升，但在實際運行過程中也發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)與上游的劉家峽水電站、小川水文站以及下游的河口、柴家峽水電站在出入庫流量數(shù)據(jù)上存在不匹配的情況，經(jīng)過對流量計算程序的檢查，系統(tǒng)中“入庫流量＝出庫流量+庫容差流量”，其中“出庫流量＝發(fā)電流量+泄水流量”，對出庫流量中發(fā)電流量和泄水流量的計算過程分析，發(fā)現(xiàn)鹽八兩站由于所處的流域段每年進入汛期后黃河會攜帶大量的草根等雜物入庫，隨流量增加此種情況更甚，機組攔污柵壓差隨之不斷升高，對機組水頭有較大的影響。而原程序中在引入的水頭數(shù)據(jù)為水位測量裝置上送的遙測值，在機組攔污柵雜物較多的情況下遙測值并不能真實反映壓差情況，因此數(shù)據(jù)誤差帶來的水頭損失導(dǎo)致出庫流量變化不能真實地反映。針對以上情況對原計算程序進行了修改，在每臺機組的流量計算里引入攔污柵壓差，真實反映水頭變化，提高了發(fā)電流量計算的準確性與精確性。

其次在泄水流量的計算方面，由于兩站溢流門開度與泄流量的關(guān)系曲線中“0～7 m”的范圍內(nèi)無準確數(shù)據(jù)，在汛期提門泄洪期間對泄水流量的計算產(chǎn)生影響，為確保數(shù)據(jù)的準確性通過引入經(jīng)驗公式，反復(fù)比對上下游水文站的數(shù)據(jù)調(diào)整公式系數(shù)，最終確定較為準確的參數(shù)進行計算，進一步提高泄水流量數(shù)據(jù)的準確性。

針對系統(tǒng)投運后多次出現(xiàn)的“庫容差流量”大范圍跳變導(dǎo)致入庫流量為負值的情況，經(jīng)過多次觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，庫容差流量異常時，同時存在上游水位跳變的情況，經(jīng)過再次深入分析，發(fā)現(xiàn)由于鹽八兩站水庫存在淤積情況導(dǎo)致庫容減小，而上游水位計距機組進水口較近，當有機組進行開停機操作時，上游水位數(shù)據(jù)會出現(xiàn)較大范圍的波動。系統(tǒng)中水位數(shù)據(jù)采集為間隔1 min的實時量，而因開停機影響上游水位波動的情況基本上會在1 min左右消除，根據(jù)以上情況對程序的算法進行了優(yōu)化，采用動態(tài)選取計算時間點附近3次的數(shù)據(jù)取平均值，既保證在正常情況的計算準確性，也可最大程度地消除水位波動帶來的庫容差數(shù)據(jù)跳變。

不斷優(yōu)化系統(tǒng)報表功能，在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)部分報表計算數(shù)據(jù)有誤，如：在統(tǒng)計機組最小負荷時，系統(tǒng)將停機時的“0 MW”作為最小值進行計算，不符合報表數(shù)據(jù)要求。經(jīng)過對報表需求分析，報表中機組最小值是滿足穩(wěn)態(tài)方式下的“最小值”，既要過濾“0 MW”情況，還要濾去開停機時負荷調(diào)整階段的數(shù)據(jù)。針對此情況經(jīng)過多次修改程序算法，采用在大于0的數(shù)據(jù)內(nèi)篩選穩(wěn)態(tài)方式的最小值，并經(jīng)過長時間的運行比對，數(shù)據(jù)與機組實際運行方式吻合，滿足報表報送的要求。

4.4 提供開放的數(shù)據(jù)接口和綜合應(yīng)用

2021年蘭州市防汛辦建立防汛調(diào)度平臺，要求鹽八兩站提供實時壩上水位、出入庫流量等數(shù)據(jù)。水情系統(tǒng)采用了SQL Server 數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫主要由“PUBUser”和“WDS”兩個庫，其中PUBUser用來存放“NHQ曲線”“水位庫容曲線”“閘門泄流曲線”以及用戶、模型等平臺通用數(shù)據(jù)，“WDS”庫用來存放實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等水情相關(guān)數(shù)據(jù)量。

在“WDS”庫中建立轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)表，將防辦需要的數(shù)據(jù)從實時報表中導(dǎo)出，再經(jīng)正向隔離裝置單向傳遞至外網(wǎng)安全接入?yún)^(qū)的水情主機數(shù)據(jù)庫內(nèi)，防辦服務(wù)器經(jīng)防火墻安全認證后訪問數(shù)據(jù)資源。開放的數(shù)據(jù)接口提供了通用化的外部訪問手段，對于不同部門要求的數(shù)據(jù)，水情平臺通過對轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫做配置就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，目前水情平臺還向甘肅省水資源辦、黃河公司大壩中心提供實時水情數(shù)據(jù)。

公司辦公樓門廳LED大屏接入水情系統(tǒng)，在大屏滾動顯示發(fā)電量、耗水率、降雨量數(shù)據(jù)、兩站機組實時運行狀態(tài)及現(xiàn)貨實時市場運行情況，展示公司生產(chǎn)運行、經(jīng)濟指標數(shù)據(jù)。

5 結(jié)論

NARI IMC水情水調(diào)自動化系統(tǒng)在甘肅鹽鍋峽發(fā)電有限公司延伸、拓展開發(fā)后，公司取消水調(diào)班，班組人員全部轉(zhuǎn)至其他工作崗位，優(yōu)化了公司人力資源配置，改善員工工作環(huán)境，降低企業(yè)的生產(chǎn)和管理成本，提升管理效率；為鹽八兩站集控運行創(chuàng)造了有利條件，在一定程度上降低了工作人員工作量，實現(xiàn)了人力資源的充分利用，直觀地為運行人員與生產(chǎn)管理人員提供實時掌握機組狀態(tài)的有效、便捷手段，有效提高了運行人員監(jiān)盤質(zhì)量，為設(shè)備缺陷的早發(fā)現(xiàn)提供直觀渠道，提高了設(shè)備安全穩(wěn)定運行；為公司在現(xiàn)貨交易操作、復(fù)盤分析、交易策略制定、管理人員指導(dǎo)等方面，提供了強大的技術(shù)支持手段，經(jīng)過系統(tǒng)的運用將公司經(jīng)營團隊的作用發(fā)揮至最大，在2021年現(xiàn)貨交易運行中公司取得了較好的經(jīng)營成績；為兩站在局地暴雨監(jiān)測、預(yù)警及安全防洪度汛方面提供數(shù)據(jù)支撐；合理利用兩站水庫有效庫容，實現(xiàn)上下聯(lián)動、配合調(diào)整、錯峰運行，在2022年大通河流域發(fā)生較大洪水時，最大限度減少兩站大流量下棄水的發(fā)生，充分發(fā)揮流域內(nèi)水庫聯(lián)合調(diào)度作用，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)流量無縫調(diào)整和銜接，有效提高機組運行水頭，降低機組耗水率，提高水資源利用率，使電站經(jīng)濟運行情況達到最優(yōu)；提高值組間協(xié)同能力，在工作中實現(xiàn)通盤考慮，縮短調(diào)度命令的傳達時間和過程，減少事故、異常處理時間，提升工作效率，取得了公司安全生產(chǎn)長周期記錄4 148 d的優(yōu)異成績。