摘要：為解決水利工程測量過程中存在輸出結(jié)果與實際數(shù)據(jù)偏差較大的問題，開展了基于水利水電測量的誤差控制監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計及應用研究。硬件設(shè)計中包括數(shù)據(jù)測量探測裝置、測量誤差診斷芯片選擇等模塊；軟件設(shè)計中包括水利水電測量的異常數(shù)據(jù)挖掘、異常數(shù)據(jù)誤差補償控制和水利水電測量數(shù)據(jù)實時監(jiān)測等內(nèi)容。至此，完成了誤差控制監(jiān)測的系統(tǒng)設(shè)計。實驗證明：該系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，可有效提高誤差控制的精度，確保后續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用價值。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；測量誤差；控制；監(jiān)測

1前言

在水利工程領(lǐng)域中，人們通過對水利水電的測量給工程施工質(zhì)量、水電機組運行等環(huán)節(jié)提供重要的數(shù)據(jù)支撐條件，以此保證在進行水利工程各個環(huán)節(jié)操作時，得到更高質(zhì)量的工程效果[1]。當前，由于我國水利工程起步較晚，與發(fā)達國家相比，無論是在測量技術(shù)還是測量設(shè)備上均較為落后。傳統(tǒng)水利工程測量技術(shù)和設(shè)備在實際應用中存在測量精度低、人為干預較多、自動化程度差等問題[2]。當前科學技術(shù)的進步使得各類測量技術(shù)能夠獲取到更加準確和直觀的結(jié)果，因此，通過將水利測量技術(shù)引入到對水利工程的測量誤差控制中，具有更高的應用價值。對此，本文開展基于水利水電測量的誤差控制監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計及應用研究。

2誤差控制監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1數(shù)據(jù)測量探測裝置設(shè)計

各位領(lǐng)導、同事們：

大家好！

時光如水,日月如梭，一年的實習時間轉(zhuǎn)眼而逝，回顧歷史，感慨萬千。

我是去年9月份走上水質(zhì)中心計算機室主任這個工作崗位，主要職責是：負責水質(zhì)中心計算機的維護與購置、水質(zhì)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的維護與調(diào)試以及水質(zhì)中心網(wǎng)站的開發(fā)與維護等。此外我還擔任著水質(zhì)檢驗工作，主要職責是：檢測鄭州地區(qū)水源水、地下水、地表水和管網(wǎng)水中的氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽以及苯并蓖等項目、負責大型分析儀器－液相色譜儀的日常保養(yǎng)和維護工作。今年七月份，由于工作需要，擔任水質(zhì)中心安全員，主要職責是：配合領(lǐng)導班子搞好安全生產(chǎn)、負責全體職工的安全教育、進行安全自查，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時上報等工作。

過去的一年里，在各位領(lǐng)導的關(guān)心與培養(yǎng)下，在各位同事的支持與幫助下，按照公司黨委的要求，基本上完成了自己的本職工作。通過一年來的學習與鍛煉，使我在思想認識上有了很大的轉(zhuǎn)變，管理模式上有了新的突破，工作方式有了較大的改變，現(xiàn)將一年來的工作情況向各位領(lǐng)導和同事們匯報如下：

一．解放思想，轉(zhuǎn)變觀念，提高政治覺悟和思想認識水平。

1電廠概況

機組在電網(wǎng)中擔任基荷、調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用任務[7]。

2監(jiān)控系統(tǒng)概述

計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用北京中水科技有限公司數(shù)據(jù)挖掘在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的研究與應用司曉博（云南華電梨園發(fā)電分公司，云南麗江674100）摘要：計算機監(jiān)控系統(tǒng)[1]是電廠生產(chǎn)運行不可缺少的重要部分，隨著技術(shù)水平的發(fā)展和自動化程度的提高，目前電廠的生產(chǎn)運行已達到所有操作可在計算機監(jiān)控系統(tǒng)完成，這就造成了計算機監(jiān)控系統(tǒng)大量數(shù)據(jù)的擁擠。利用數(shù)據(jù)挖掘手段，將設(shè)備性能的經(jīng)驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識數(shù)據(jù)，再將知識數(shù)據(jù)應用于實踐，為發(fā)電廠監(jiān)控告警系統(tǒng)的發(fā)展提供了一個重要方向，為發(fā)電廠無人值班[2]的發(fā)展提供了更充足的處理設(shè)備異常時間，在水電廠監(jiān)控告警系統(tǒng)中具有較高的推廣使用價值。關(guān)鍵詞：梨園電廠；監(jiān)控系統(tǒng)；告警系統(tǒng)；數(shù)據(jù)挖掘[3]中圖分類號：TV737文獻標識碼：B文章編號：1006-3951(2018)03-0126-02DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2018.03.042H9000V4.0系統(tǒng)[8]，該系統(tǒng)采用開放分層分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)分為廠站級控制層和現(xiàn)地控制單元層，設(shè)備之間通過雙星型以太網(wǎng)連接。廠站層設(shè)備和各LCU均采用星形雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)就近接入系統(tǒng)主干網(wǎng)。廠站層計算機與主交換機采用雙絞線機連接，LCU與主交換機采用光纖連接。

3告警系統(tǒng)

告警系統(tǒng)是計算機監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分，它是運行人員對全廠設(shè)備運行狀況最直接的接觸窗口，所有的設(shè)備運行狀況和異常事故等信息都要第一時間在告警系統(tǒng)中顯示。方便運行人員第一時間掌握設(shè)備運行狀況，了解設(shè)備異常和故障，正確及時處理故障和事故。計算機監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要分為開關(guān)量和模擬量，開關(guān)量數(shù)據(jù)直接反應設(shè)備運行工況，例如電機的啟停；模擬量反應設(shè)備的運行狀態(tài)，例如溫度值和電流電壓值等。告警系統(tǒng)就是對開關(guān)量和模擬量變化的文字或語音顯示。梨園電廠計算機監(jiān)控告警系統(tǒng)分4大塊：事件一覽表、告警一覽表、語音告警系統(tǒng)和事故光字牌。梨園電廠計算機監(jiān)控告警系統(tǒng)數(shù)據(jù)告警等級分為4個等級：事件、異常、故障和事故。分別通過不同的形式顯示，例如事件是綠色文字在事件一覽表中顯示，事故是紅色文字加語音告警在告警一覽表中顯示。

摘要：大型水電廠中，象勵磁、調(diào)速這樣主要的控制系統(tǒng)，本身具有較高的可靠性，特別是微機化以后，系統(tǒng)初步有一些自診斷功能，對提高設(shè)備維護效率有一定的促進作用，但如何將控制系統(tǒng)的控制、維護、狀態(tài)檢測與管理功能進行有機結(jié)合，把現(xiàn)代的信息技術(shù)、智能技術(shù)引入到電廠的日常維護工作當中，還是一個全新的課題，本文將就控制系統(tǒng)優(yōu)化維護系統(tǒng)的構(gòu)成作一些探討研究。

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)狀態(tài)檢測仿真技術(shù)優(yōu)化維護

1前言

水電廠控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護系統(tǒng)的建立，主要是得益目前技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)本身從原來的常規(guī)控制發(fā)展到大規(guī)模集成電路，一直到現(xiàn)在控制核心都是CPU，包括外圍的數(shù)據(jù)采集也使用了DSP技術(shù)，這樣系統(tǒng)自診斷功能加強了，另一方面與其他系統(tǒng)交換信息的能力也大大提高，使得現(xiàn)場維護人員可以更多更充分了解系統(tǒng)的運行信息，建立一套綜合系統(tǒng)故障信息和狀態(tài)檢測，并能夠進行綜合的評價，提出必要的運行維護指導系統(tǒng)，對目前水電廠無人值班發(fā)展大方向的前提下，減少維護人員，提高處理設(shè)備故障能力，是很有好處的。

2優(yōu)化維護的基本概念

優(yōu)化維護是在根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)決定維護策略的狀態(tài)維護基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)的管理、控制等其他方面的信息，使企業(yè)獲得最佳經(jīng)濟效益的原則，提出相應的維護決策的維護方法。從其概念中，很容易知道優(yōu)化維護包含了控制、維護、管理相容的思想，這是在九十年代在歐洲逐步興起的一門技術(shù)，稱其為CMMS技術(shù)（control_maintenance_managementsystem）。

摘要摘要：針對衡水電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)出現(xiàn)的新問題進行了分析，如狀態(tài)估算覆蓋率低、變電所主要檔位的采集、提高測點冗余度及scada斷面實時映射等新問題。對這些新問題提出了解決方案，實踐結(jié)果表明，解決新問題的處理方法既實用又效果顯著。

摘要：能量管理系統(tǒng)外網(wǎng)實用化

開展能量管理系統(tǒng)(ems)實用化工作，必須有一個良好的scada基礎(chǔ)平臺做保證。在公司領(lǐng)導和省調(diào)的關(guān)心支持下，在更新地調(diào)自動化系統(tǒng)主站的同時，結(jié)合基建、大修、技改、變電所無人值班改造和兩網(wǎng)改造等項目，新建了多套廠站端遠動設(shè)備，對部分老變電所容量小、精度低的rtu進行更換，基本把站端統(tǒng)一為新型交流采樣rtu，使各項精度有了大幅度的提高，非凡是無功測量精度。同時對各站rtu的供電電源加以改造，保證了交直流雙電源供電。在做好各項基礎(chǔ)工作之后，建成的衡水電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(ems)于2003年1月15日在河北省南網(wǎng)率先通過省公司組織的實用化驗收。本文總結(jié)了ems工程實用化的經(jīng)驗，介紹了實用化過程中一些新問題的解決方案。

1狀態(tài)估計覆蓋率低的新問題

本文所指狀態(tài)估計覆蓋率低，并不是指某些變電所沒有數(shù)據(jù)采集裝置，而是指本地調(diào)管轄范圍內(nèi)的一些220kv供電小區(qū)的電源來自無量測的外網(wǎng)。例如，衡水地調(diào)管轄的安平供電小區(qū)。該小區(qū)的安平220kv變電所的兩條220kv進線分別來自外網(wǎng)的東寺220kv變電所和束鹿220kv變電所，和衡水主網(wǎng)沒有任何電氣連接。在狀態(tài)估計時由于軟件th2100系統(tǒng)只估計最大的可觀測島，國外有些軟件可以估計兩個以上的可觀測島，但由于兩個可觀測島無電氣連接，即使能計算，其所得的某些數(shù)據(jù)，例如相角等結(jié)果也多是不準確的，所以安平小區(qū)就成為死島。直接導致狀態(tài)估計覆蓋率低于實用化要求指標，后經(jīng)和省調(diào)多次協(xié)商，決定采用三級數(shù)據(jù)網(wǎng)將衡水電網(wǎng)所需的全部外網(wǎng)數(shù)據(jù)傳至地調(diào)主站端。使狀態(tài)估計覆蓋率達到100％。

2各220kv變電所主變檔位的采集

摘要：水電站是大型的綜合性建筑，對于其滅火的對象主要有大壩以及廠房和通航建筑物當中的相關(guān)機電設(shè)備和生產(chǎn)生活設(shè)施等。在這當中，由于每一個部位的功能不同，因此對于消防系統(tǒng)的設(shè)備要求也是不同的；除此之外。每一個部位通常在布置方面都很分散，距離比較遠并且高程的差異也很大，這樣就使得對于消防水壓以及水量的要求也是不同的，所以，就需要加強供水設(shè)計當中的經(jīng)濟性的思考，本文主要就對水電站消防供水系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)方面進行分析和探討。

關(guān)鍵詞：水電站；消防供水；系統(tǒng)設(shè)計

1工程概述

某水電站采用的是一級混合式的開發(fā)模式，在其中安裝3臺單機容量為100MW的軸流轉(zhuǎn)槳式機組，總的裝機容量為300MW，屬于大型規(guī)模的水電站。其消防用水主要來自閘壩的上游，然后采用兩臺自動過濾裝置將其輸送到消防水池當中，然后采用兩臺水泵抽到壩頂段的消防水箱當中。對消防的用水在通過消防水箱抽出之后然后將其輸送到各個廠區(qū)的消防栓以及雨淋閥、油庫等用水，以此組成較為完善的消防水系統(tǒng)；在這當中，對于兩臺變頻消防水泵和消防泵、隔膜式氣壓供水罐將其接入到這個系統(tǒng)中。對于隔膜式氣壓供水罐接入0.5～0.7MPa的低壓氣，主要將其作為對消防水系統(tǒng)進行壓力的調(diào)節(jié)，對于變頻調(diào)速水泵其主要能夠使得消防水泵能夠保證一定的壓力，在廠房內(nèi)產(chǎn)生火災時同時啟動消防聯(lián)動器，從而啟動消防泵進行給雨淋閥提供大量的水。

2現(xiàn)階段水電站消防供水所存在的問題

2.1水泵運行時間太長

1礦井概況

貴石溝井設(shè)計生產(chǎn)能力4.0Mt/a，采用“主斜副立”開拓方式，核定生產(chǎn)能力7.7Mt/a，主要可采煤層為8、15號煤。趙家分區(qū)位于貴石溝井田西部，分區(qū)內(nèi)布置有一個地面工業(yè)廣場，工業(yè)廣場內(nèi)現(xiàn)建有輔助提升立井和回風立井，趙家分區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力為3.0Mt/a。該礦井正常涌水量為183.43m3/h，最大礦井涌水量為458.58m3/h。太原組8、15號煤層為帶壓開采，8號煤層帶壓開采含水層為太原組巖溶裂隙含水層和奧陶系巖溶裂隙含水層，15號煤層帶壓開采含水層為奧陶系巖溶裂隙含水層。經(jīng)計算8號煤層突水系數(shù)為0～0.018MPa/m，15號煤層突水系數(shù)為0～0.046MPa/m，8、15號煤層突水系數(shù)均小于臨界突出水系數(shù)，突水概率相對較低，各組煤層的開采不存在奧灰突水的必然性，是相對安全的，但8、15號煤層底板大部處在奧灰水頭之下，井田內(nèi)巖溶陷落柱發(fā)育，且隨著開采層位及深度的延深，井田內(nèi)煤層底板突水概率越來越高，將成為有突水淹井危險的礦井。根據(jù)《陽泉煤業(yè)(集團)有限責任公司貴石溝井帶壓開采水文地質(zhì)條件評價》預測15號煤層回采中奧灰含水層疏降水量為710m3/h，依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，貴石溝井趙家分區(qū)8號煤層水文地質(zhì)類型為中等，15號煤層水文地質(zhì)類型為復雜。因此，必須增建潛水電泵排水系統(tǒng)。

2潛水電泵排水系統(tǒng)設(shè)計方案

2.1潛水電泵排水方案

礦井潛水電泵排水系統(tǒng)主要包括以下幾部分:排水水泵為潛水泵;排水管路由井下直達地面，獨立于礦井井下現(xiàn)有的排水管路系統(tǒng);供電電源由地面直供，獨立于礦井井下供電系統(tǒng)。結(jié)合貴石溝井趙家分區(qū)井上下實際建設(shè)條件，提出了以下四個方案:

1)方案一:利用現(xiàn)輔助提升立井，調(diào)整輔助提升立井井筒裝備布置?？紤]到輔助提升立井井筒永久提升裝備尚未安裝，通過對井筒裝備布置進行調(diào)整，取消交通罐，可滿足潛水電泵排水管路及電纜的鋪設(shè)，并可預留出兩趟注漿堵水用灌漿管位置。井下布置潛水電泵排水泵房管子道，分別與強排泵房和輔助提升立井井筒連接。

大壩安全信息管理系統(tǒng)建設(shè)情況分析

在黃河上游流域段梯級電站結(jié)合實際情況，設(shè)置了大壩安全監(jiān)控信息管理系統(tǒng)，提高了大壩安全管理的效率與質(zhì)量。將班多～青銅峽等9座大中型水電站大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理和資料集中分析，并通過網(wǎng)絡(luò)途徑直接發(fā)給國家級系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)置一個中心站，以各水電站自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將運行水電站的大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)集中到中心站，初步形成實時分析與日常管理相結(jié)合、大壩安全監(jiān)測與現(xiàn)場巡視檢查相結(jié)合的安全監(jiān)控管理模式。大壩安全監(jiān)測信息系統(tǒng)建立后的主要優(yōu)勢是：一是能快速、及時地監(jiān)測到大壩異常情況；二是能準確地判斷洪水、地震等突發(fā)自然災害情況下大壩的實時運行狀態(tài)；三是能降低現(xiàn)場觀測人員的勞動強度，實現(xiàn)降本增效。

大壩安全信息管理系統(tǒng)組成及主要功能

（1）中心站這是系統(tǒng)的樞紐部分，在安全監(jiān)控管理中起到了核心作用，接收并處理所有管轄電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分析；統(tǒng)一編制和報送水工觀測月報、季報和年報，同時為水電站大壩安全管理單位提供報表、數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡(luò)查詢服務；對大壩安全監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的異常信息進行業(yè)曲線linkindustryappraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2021.03.026可替代度影響力可實現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實度行分析，對現(xiàn)場監(jiān)測站遠程控制，可對測點儀器參數(shù)進行設(shè)定、數(shù)據(jù)實時采集，在分系統(tǒng)中進行三級審核后，再由系統(tǒng)傳輸?shù)街行恼?，在西寧中心站統(tǒng)一審核、統(tǒng)一分析，為大壩安全運行決策提供依據(jù)。（2）報送客戶端報送客戶端是指能源局大壩安全監(jiān)察中心信息報送系統(tǒng)，其能將中心站的檢測數(shù)據(jù)信息進行自動上傳，傳遞給國家信息報送系統(tǒng)，供能源局大壩中心審查。（3）現(xiàn)場監(jiān)測站各水電站都會設(shè)置有現(xiàn)場監(jiān)測站，該監(jiān)測站主要是對大壩安全監(jiān)測信息進行收集、整理，按照各水電站實際情況將主要監(jiān)測信息進行統(tǒng)一報送，中心站負責信息的統(tǒng)一管理和。監(jiān)測管理信息主要是觀測（自動化和人工）和巡視檢查資料（圖片、視頻、表格式、報告式），其中自動化監(jiān)測系統(tǒng)傳感器類型多，涉及國內(nèi)許多生產(chǎn)廠家，人工也有眾多不同類型觀測方法。同時需將環(huán)境量（溫度、濕度、降水量、庫水位、尾水位、入庫流量、出庫流量、泄洪流量等）基本信息接入。（4）離線分析客戶離線分析客戶是指從事大壩安全監(jiān)測專業(yè)管理的高級用戶。離線分析客戶軟件主要是在離線狀態(tài)，來簡單分析數(shù)據(jù)，繪制相關(guān)的圖和過程線，為客戶拷貝數(shù)據(jù)，查看測點信息等。（5）瀏覽用戶瀏覽用戶是指管理部門、現(xiàn)場監(jiān)測單位等相關(guān)人員。不同級別的管理人員需要根據(jù)系統(tǒng)中預定的權(quán)限來對系統(tǒng)進行訪問，登錄系統(tǒng)后，可開展相應的查閱、審核、批準等工作項目，重要領(lǐng)導和工作人員還能下載相關(guān)數(shù)據(jù)，瀏覽原始資料信息等，并能簽署意見，并返饋到數(shù)據(jù)庫中存檔，以備查詢。（6）傳輸子系統(tǒng)該系統(tǒng)主要是在系統(tǒng)內(nèi)部進行數(shù)據(jù)傳輸，如在中心站和現(xiàn)場監(jiān)測站間傳遞信息。

大壩安全信息管理系統(tǒng)在壩群管理中運用評價

集團公司目前管轄131余座已投運水電站大壩，其中大中型水電站67座，5萬kw以下小型水電站64余座，10座在建。水電站大壩地域分布廣，工程所在地水文、氣象、地質(zhì)、地震等因素組合差異大，大壩安全管控模式復雜、管控難度較大。為履行集團公司大壩管理中心的專業(yè)化監(jiān)管職責，確保集團所屬壩群的安全管理可控、在控，擬集中公司優(yōu)勢力量、依托廣域網(wǎng)資源和先進計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)，建設(shè)國家電投大壩安全監(jiān)控信息系統(tǒng)，為集團公司管轄水電站大壩運行安全提供技術(shù)監(jiān)督服務與管理保障，提升大壩安全管理監(jiān)管能力和水平。（1）大壩監(jiān)測資料管理效率不斷提高大壩監(jiān)控信息管理系統(tǒng)首先在流域內(nèi)龍羊峽水電站投入運行，多年積攢的經(jīng)驗使大壩安全管理工作逐漸穩(wěn)定高效，其余水電站大壩也均為高壩，觀測項目繁多、測點布置精密，不采用統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)，很難做到及時發(fā)現(xiàn)異常。大壩安全監(jiān)控信息管理系統(tǒng)大大提高了大壩監(jiān)測系統(tǒng)的應用效率，該系統(tǒng)采用初始編輯、校核、審查三級責任制工作流程，責任落實到人，以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，系統(tǒng)操作簡單易學，技術(shù)培訓工作容易開展，且效果明顯。（2）實現(xiàn)遠程采集和傳輸在系統(tǒng)應用過程中，借助WebServices技術(shù)，可構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，能以遠程方式來收集大壩變形、滲流等各項數(shù)據(jù)信息。同時，這些數(shù)據(jù)信息還能進行線上傳輸與查詢及調(diào)用等。按指定的規(guī)則整理計算后，可以直接將觀測信息傳輸?shù)街行恼荆瑢崿F(xiàn)數(shù)據(jù)整編，并向能源局大壩中心信息管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)直報。（3）及時發(fā)現(xiàn)大壩運行中的異常大壩安全運行關(guān)系到經(jīng)濟社會的安全和發(fā)展，以往的資料通過分析，可發(fā)現(xiàn)大壩存在一些異常狀況，但由于異常狀況發(fā)現(xiàn)時間不夠及時，并且在實踐中難于進行回溯和說明，所以，會極大地影響對大壩運行性態(tài)的準確研判，易導致嚴重安全隱患?，F(xiàn)在，利用現(xiàn)代化的信息系統(tǒng)，就能對大壩安全監(jiān)測資料進行實時把控，及時發(fā)現(xiàn)異常。借助系統(tǒng)功能進行異常問題多重過濾和報警，以便資料審核人員迅速排查原因和分析判斷，從而提高分析的及時性和精準性，確保大壩安全工作監(jiān)測更加有效和可控，為大壩安全運行提供有力的保障。

摘要：水電管理信息系統(tǒng)是以企業(yè)經(jīng)營管理業(yè)務和日常能耗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以統(tǒng)一多元業(yè)務要求為核心，為實現(xiàn)多途徑資源共享的企業(yè)經(jīng)營管理信息管理平臺。本文以企業(yè)經(jīng)營管理的有效實施為基本立足點，系統(tǒng)闡述了水電管理信息系統(tǒng)的應用原則及舉措，力求以現(xiàn)代信息化的能源管理手段提高企業(yè)的經(jīng)營管理水平，促進企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的高效有序發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水電；管理信息系統(tǒng)；企業(yè)經(jīng)營管理；運用

高能耗帶來的對環(huán)境的高污染及對資源的高浪費一直是企業(yè)經(jīng)營管理中不可忽視的一環(huán)。根據(jù)國家十三五計劃的重要戰(zhàn)略布局，現(xiàn)代企業(yè)迫切需要建立行之有效的水電管理信息系統(tǒng)加強能源管控，做好能耗分析，為企業(yè)經(jīng)營活動的規(guī)劃、運行、管理提供有效的支持，為企業(yè)領(lǐng)導的決策判斷提供及時、準確、可靠的動態(tài)信息數(shù)據(jù)。本文將以此為基礎(chǔ)，簡要分析研究水電管理信息系統(tǒng)在企業(yè)經(jīng)營管理中的實際運用。

一、水電管理信息系統(tǒng)的概述

1.水電管理信息系統(tǒng)的內(nèi)容。水電管理信息系統(tǒng)，顧名思義指的就是企業(yè)在動力能源管理中為統(tǒng)一內(nèi)部水電各種信息數(shù)據(jù)，利用電子計算機、互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)等多種現(xiàn)代化科學技術(shù)建立起的龐大的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)。企業(yè)領(lǐng)導、水電供給管理人員、維護保障的工作人員能夠利用該系統(tǒng)對內(nèi)部各類信息數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控、查詢和統(tǒng)計分析，同時利用高效便捷的互聯(lián)網(wǎng)可以將信息數(shù)據(jù)傳輸至企業(yè)各部門當中，從而實現(xiàn)全面的現(xiàn)代化管理。

2.水電管理信息系統(tǒng)的特點。首先，水電管理信息系統(tǒng)具有高透明性，也就是說所有用水用電部門可通過系統(tǒng)終端機隨時掌控本部門用能設(shè)施、設(shè)備的運行情況以及相關(guān)的資費信息，減輕管理員的工作負擔，提高工作效率。其次，水電管理信息系統(tǒng)具有標準化和實時性的特點，根據(jù)企業(yè)用能標準的管理制度和業(yè)務流程，建立起了標準化的水電管理信息系統(tǒng)，有效提升了系統(tǒng)采集和分析信息數(shù)據(jù)的準確性與精確度；使用戶可以更及時、有效的采集本部門所用數(shù)據(jù)，確保了企業(yè)經(jīng)營管理中能源數(shù)據(jù)的一致性、完整性和安全性。而在科學技術(shù)的不斷發(fā)展進步下，水電管理設(shè)施也需要不斷進行更新，因此系統(tǒng)的發(fā)展運行必須緊跟社會和時代的發(fā)展腳步，做到與時俱進、開拓創(chuàng)新。

摘要：勵磁系統(tǒng)是水電站的關(guān)鍵設(shè)備，也是水電站相對于變電站的主要區(qū)別之一，本文提出了一種滿足IEC-61850通信標準的數(shù)字化勵磁系統(tǒng)設(shè)計方案，并列表分析了相對傳統(tǒng)水電站，在數(shù)字化勵磁系統(tǒng)設(shè)計中需要解決的關(guān)鍵點，為數(shù)字化水電站的整體建設(shè)打下了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：IEC-61850通信標準；數(shù)字化水電站；數(shù)字化勵磁系統(tǒng)；具體實施方案

近年來，國家電網(wǎng)已明確提出建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展目標，并大力發(fā)展水電、抽水蓄能等清潔能源項目。數(shù)字化變電站建設(shè)則是其中重要的組成部分。在國內(nèi)電網(wǎng)大力推廣已建設(shè)并運行的數(shù)字化變電站[1]中，IEC-61850[2]通信標準的應用、完善也得到很大發(fā)展，變電站的數(shù)字化技術(shù)（滿足IEC-61850通信標準）已趨于成熟，變電站內(nèi)各類滿足該標準的設(shè)備均已投入運行，設(shè)備性能安全穩(wěn)定，相關(guān)設(shè)備廠家也有了響應特定需求的成熟產(chǎn)品，并具備研究開發(fā)新產(chǎn)品的實力，目前已具備建設(shè)數(shù)字化水電站的基礎(chǔ)。

1數(shù)字化水電站勵磁系統(tǒng)設(shè)計概述

相對于數(shù)字化變電站，水電站領(lǐng)域則暫未出現(xiàn)完整且成熟的數(shù)字化解決方案。參考數(shù)字化變電站的設(shè)計方案，依據(jù)《DL/T1547-2016智能水電廠技術(shù)導則》[3-4]，基于“一次設(shè)備智能化，二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，符合IEC61850通信標準”的思路，數(shù)字化水電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為“過程層”、“單元層”、“站控層”，采用過程層網(wǎng)絡(luò)（GOOSE網(wǎng)、SV網(wǎng)）、站控層網(wǎng)絡(luò)（MMS網(wǎng)）的3層2網(wǎng)結(jié)構(gòu)層次。數(shù)字化水電站的所有電氣設(shè)備均應滿足IEC-61850通信規(guī)約。勵磁系統(tǒng)[5]是水電站發(fā)電機的重要組成部分，它通常由勵磁功率單元、勵磁調(diào)節(jié)單元和滅磁單元3部分構(gòu)成，通過勵磁系統(tǒng)中的勵磁調(diào)節(jié)器對勵磁功率單元進行控制，達到調(diào)節(jié)發(fā)電機無功功率和電壓的效果。勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)應能夠滿足系統(tǒng)在正常和事故情況下的調(diào)節(jié)需要。在數(shù)字化水電站中，勵磁系統(tǒng)除完成水輪發(fā)電機組的開機、停機、增減無功功率、緊急停機等任務外，還應能滿足IEC61850數(shù)據(jù)建模及通信功能，全面支持與站控層網(wǎng)（MMS網(wǎng)）、過程層網(wǎng)（GOOSE網(wǎng)和SV網(wǎng)）兩網(wǎng)通信。同時，應能接受監(jiān)控系統(tǒng)提供無功功率給定值，完成無功功率的閉環(huán)控制。為滿足實際應用需求，勵磁系統(tǒng)在邏輯上被劃分為許多個可以獨立訪問和處理的邏輯設(shè)備。勵磁系統(tǒng)裝置布置在數(shù)字化水電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的單元層，合并單元[6]、智能終端[7]、輔控單元等裝置或智能設(shè)備布置在過程層（圖1）。數(shù)字化電站站控層的上位機滿足IEC61850通信標準的要求，通過MMS網(wǎng)將勵磁系統(tǒng)的信號上送監(jiān)控系統(tǒng)上位機。數(shù)字化勵磁系統(tǒng)應滿足可與GOOSE網(wǎng)及SV網(wǎng)交換機相連接，采集過程層的數(shù)據(jù)。過程層的數(shù)字化則要求CT、PT及現(xiàn)地元件輸出的數(shù)據(jù)均為數(shù)字化形式，CT、PT與合并單元相連接（電子式互感器[8]通過光纜連接，電磁式互感器通過電纜連接），電流、電壓數(shù)據(jù)數(shù)字化后通過光纜與SV網(wǎng)交換機連接，現(xiàn)地元件則要求經(jīng)電纜連接至智能終端，將開關(guān)量或模擬量信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并經(jīng)光纜傳輸至GOOSE網(wǎng)交換機。參考數(shù)字化變電站的設(shè)計模式，電流、電壓模擬量數(shù)據(jù)的傳輸方式有組網(wǎng)模式（網(wǎng)采）和點對點模式（直采）兩種，基于最大化精簡電纜或者光纖數(shù)量及利用網(wǎng)絡(luò)安全、快速、數(shù)據(jù)共享等的傳輸優(yōu)勢原則，本文推薦SV網(wǎng)采用組網(wǎng)模式進行采樣。

2水電站勵磁系統(tǒng)數(shù)字化具體實施方案