直流高壓發(fā)生器生產(chǎn)商淺析水電站信息化系統(tǒng)建設與管理
1、 文章概述
隨著水電站成功投運微機調(diào)速器、微機勵磁調(diào)節(jié)器、微機繼電保護、水機自動化、直流電源系統(tǒng)微機控制器、可編程自動化控制屏等，水利電力系統(tǒng)也逐漸應用計算機開展自動化和信息化建設，除水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)之外，相關的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)、水情測報系統(tǒng)等也投入運用。它們在提高行業(yè)管理水平，確保水電站安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行，提高企業(yè)效益方面起到了很大的作用。但是目前大多還停留在單機運行狀態(tài)，各系統(tǒng)相互獨立，還沒有形成信息共享，因而造成系統(tǒng)資源冗余，不能完全發(fā)揮各系統(tǒng)的作用。因此建立一個信息平臺，整合信息資源，利用計算機網(wǎng)絡技術，把各監(jiān)測子系統(tǒng)組成局域網(wǎng)絡，采用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，把各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中管理，應用Web技術搭建綜合信息發(fā)布系統(tǒng)。
文章以某電力企業(yè)的一座水電站為例，闡述如何進行水電站信息化系統(tǒng)建設。
2、 水電站信息化系統(tǒng)結構
水電站信息化系統(tǒng)包括監(jiān)測項目的自動采集及數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)和Web綜合信息發(fā)布子系統(tǒng)三個部分，采用分層分布式結構，分為上控機系統(tǒng)和現(xiàn)地單元。每一臺機組設一套現(xiàn)地單元（LCU），公用設備設一套現(xiàn)地單元，現(xiàn)地單元和上位機之間由以太網(wǎng)連接。
通過對水電站各臺機組的微機調(diào)速器、微機勵磁調(diào)節(jié)器、微機繼電保護、水機自動化與相關的公共設備如直流電源系統(tǒng)微機控制器、微機同期裝置、開關站、閘門設備等現(xiàn)地控制，利用電站的中央控制臺實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的采集、實時圖形顯示、各處報表顯示、各種事件的發(fā)布、報警和復歸顯示等。大壩安全監(jiān)測自動采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)自己的中央處理機通過多串口與主機通訊。水情測報系統(tǒng)則由于其數(shù)據(jù)采集器距離上位機遠而采用無線電臺傳輸方式。把各自動監(jiān)測項目的前置上位工控機與各職能部門的計算機配置成一計算機局域網(wǎng)的節(jié)點，實現(xiàn)硬件級的系統(tǒng)資源共享。建立一臺服務器作為數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫服務器，各前置機除了常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理功能外，還承擔與該服務器通訊并把有效數(shù)據(jù)寫往中心數(shù)據(jù)庫服務的功能。數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)可調(diào)用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，建立模型，對各類數(shù)據(jù)進行分析、預報、并運用圖形及表格顯示、打印各種成果，按網(wǎng)絡要求實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存、取和傳輸。
同時，再設立一臺Web應用服務器作為水電站的綜合信息發(fā)布子系統(tǒng)的服務器。各自動監(jiān)測項目的子系統(tǒng)與分析處理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組成相應的Web頁面發(fā)布信息，其可由靜態(tài)、動態(tài)頁面兩部分組成。靜態(tài)頁面是一些不變的信息如工程概況、建筑物布置圖、系統(tǒng)構成圖、主要設備圖等。動態(tài)頁面由服務器中存放的數(shù)據(jù)按照業(yè)務邏輯組織，以數(shù)據(jù)表格、圖形的方式顯示，以達到實時、直觀的效果。
水電站W(wǎng)eb綜合信息發(fā)布系統(tǒng)主要由以下內(nèi)容組成：
（1）水電站工程概況；
（2）主要建筑物、設備圖片；
（3）水電站電氣接線圖、模擬圖；
（4）水電站系統(tǒng)配置圖；
（5）水電站各臺機組及全站的發(fā)電運行日、月、年報表；
（6）水電站重要事件記錄；
（7）水電站監(jiān)控報表查詢；
（8）水電站遙測、遙信信息；
（9）大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)日、月、年報表；
（10）水電站相關水域氣象數(shù)據(jù)；
（11）各測點的水位報表和水位過程線；
（12）相關信息介紹等。
3 、信息化系統(tǒng)建設中的注意事項
首先，系統(tǒng)要進行安全性設計。其服務器應放在臨時用戶無法實際訪問它的區(qū)域，可對數(shù)據(jù)庫進行本機加密，并實行本機訪問控制；也可用多個口令保護有些文件；還須考慮邏輯訪問安全問題；建立專門處理外部通信的服務器方式來建一堵防火墻；可在適當?shù)牡胤椒乓环萦媱潱_保所有的重要文件都要備份，不要僅靠文件復制來做備份，還應把服務器放在只有特許人員才可進入的鎖閉的區(qū)域。
其次，要重視自動監(jiān)測設備、儀器的選型。所選設備應便于實現(xiàn)自動化，在環(huán)境惡劣的條件下，其工作應不受影響和干擾。
另外，對系統(tǒng)應采取一定的防雷、防潮、防火等措施。自動化系統(tǒng)還應具備人工和自動觀測兩種功能。在不能自動監(jiān)測的時候，必須能進行人工觀測，如測點遙測、人工讀數(shù)和記錄等。
4 、文章結語
信息化系統(tǒng)建成后，水電站信息中心對電站的日常及歷史資料、自動觀測數(shù)據(jù)進行實時分析處理并保存。Web綜合查詢系統(tǒng)具有客戶端應用方便、可擴展系統(tǒng)性強和跨平臺應用的優(yōu)點。如服務器增加一個遠程接入設備后，外界用戶可像訪問互聯(lián)網(wǎng)資源一樣拔號連接訪問該系統(tǒng)。水電站局域網(wǎng)可通過載波、微波或光纖通道與上級部門，如電力調(diào)度中心、三防指揮中心連接，使其與上級部門的網(wǎng)絡互聯(lián)實現(xiàn)資源共享，上級有關部門和領導就能非常方便地查詢該水電站的相關資料，為其科學決策提供了有力的保證。同時也提高了水電站現(xiàn)代化管理水平，為今后水利電力系統(tǒng)更全面地使用計算機技術打下了堅實的基礎。
信息整理：
隨著水電站成功投運微機調(diào)速器、微機勵磁調(diào)節(jié)器、微機繼電保護、水機自動化、直流電源系統(tǒng)微機控制器、可編程自動化控制屏等，水利電力系統(tǒng)也逐漸應用計算機開展自動化和信息化建設，除水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)之外，相關的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)、水情測報系統(tǒng)等也投入運用。它們在提高行業(yè)管理水平，確保水電站安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行，提高企業(yè)效益方面起到了很大的作用。但是目前大多還停留在單機運行狀態(tài)，各系統(tǒng)相互獨立，還沒有形成信息共享，因而造成系統(tǒng)資源冗余，不能完全發(fā)揮各系統(tǒng)的作用。因此建立一個信息平臺，整合信息資源，利用計算機網(wǎng)絡技術，把各監(jiān)測子系統(tǒng)組成局域網(wǎng)絡，采用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，把各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中管理，應用Web技術搭建綜合信息發(fā)布系統(tǒng)。
文章以某電力企業(yè)的一座水電站為例，闡述如何進行水電站信息化系統(tǒng)建設。
2、 水電站信息化系統(tǒng)結構
水電站信息化系統(tǒng)包括監(jiān)測項目的自動采集及數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)和Web綜合信息發(fā)布子系統(tǒng)三個部分，采用分層分布式結構，分為上控機系統(tǒng)和現(xiàn)地單元。每一臺機組設一套現(xiàn)地單元（LCU），公用設備設一套現(xiàn)地單元，現(xiàn)地單元和上位機之間由以太網(wǎng)連接。
通過對水電站各臺機組的微機調(diào)速器、微機勵磁調(diào)節(jié)器、微機繼電保護、水機自動化與相關的公共設備如直流電源系統(tǒng)微機控制器、微機同期裝置、開關站、閘門設備等現(xiàn)地控制，利用電站的中央控制臺實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的采集、實時圖形顯示、各處報表顯示、各種事件的發(fā)布、報警和復歸顯示等。大壩安全監(jiān)測自動采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)自己的中央處理機通過多串口與主機通訊。水情測報系統(tǒng)則由于其數(shù)據(jù)采集器距離上位機遠而采用無線電臺傳輸方式。把各自動監(jiān)測項目的前置上位工控機與各職能部門的計算機配置成一計算機局域網(wǎng)的節(jié)點，實現(xiàn)硬件級的系統(tǒng)資源共享。建立一臺服務器作為數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫服務器，各前置機除了常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理功能外，還承擔與該服務器通訊并把有效數(shù)據(jù)寫往中心數(shù)據(jù)庫服務的功能。數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)可調(diào)用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，建立模型，對各類數(shù)據(jù)進行分析、預報、并運用圖形及表格顯示、打印各種成果，按網(wǎng)絡要求實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存、取和傳輸。
同時，再設立一臺Web應用服務器作為水電站的綜合信息發(fā)布子系統(tǒng)的服務器。各自動監(jiān)測項目的子系統(tǒng)與分析處理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組成相應的Web頁面發(fā)布信息，其可由靜態(tài)、動態(tài)頁面兩部分組成。靜態(tài)頁面是一些不變的信息如工程概況、建筑物布置圖、系統(tǒng)構成圖、主要設備圖等。動態(tài)頁面由服務器中存放的數(shù)據(jù)按照業(yè)務邏輯組織，以數(shù)據(jù)表格、圖形的方式顯示，以達到實時、直觀的效果。
水電站W(wǎng)eb綜合信息發(fā)布系統(tǒng)主要由以下內(nèi)容組成：
（1）水電站工程概況；
（2）主要建筑物、設備圖片；
（3）水電站電氣接線圖、模擬圖；
（4）水電站系統(tǒng)配置圖；
（5）水電站各臺機組及全站的發(fā)電運行日、月、年報表；
（6）水電站重要事件記錄；
（7）水電站監(jiān)控報表查詢；
（8）水電站遙測、遙信信息；
（9）大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)日、月、年報表；
（10）水電站相關水域氣象數(shù)據(jù)；
（11）各測點的水位報表和水位過程線；
（12）相關信息介紹等。
3 、信息化系統(tǒng)建設中的注意事項
首先，系統(tǒng)要進行安全性設計。其服務器應放在臨時用戶無法實際訪問它的區(qū)域，可對數(shù)據(jù)庫進行本機加密，并實行本機訪問控制；也可用多個口令保護有些文件；還須考慮邏輯訪問安全問題；建立專門處理外部通信的服務器方式來建一堵防火墻；可在適當?shù)牡胤椒乓环萦媱潱_保所有的重要文件都要備份，不要僅靠文件復制來做備份，還應把服務器放在只有特許人員才可進入的鎖閉的區(qū)域。
其次，要重視自動監(jiān)測設備、儀器的選型。所選設備應便于實現(xiàn)自動化，在環(huán)境惡劣的條件下，其工作應不受影響和干擾。
另外，對系統(tǒng)應采取一定的防雷、防潮、防火等措施。自動化系統(tǒng)還應具備人工和自動觀測兩種功能。在不能自動監(jiān)測的時候，必須能進行人工觀測，如測點遙測、人工讀數(shù)和記錄等。
4 、文章結語
信息化系統(tǒng)建成后，水電站信息中心對電站的日常及歷史資料、自動觀測數(shù)據(jù)進行實時分析處理并保存。Web綜合查詢系統(tǒng)具有客戶端應用方便、可擴展系統(tǒng)性強和跨平臺應用的優(yōu)點。如服務器增加一個遠程接入設備后，外界用戶可像訪問互聯(lián)網(wǎng)資源一樣拔號連接訪問該系統(tǒng)。水電站局域網(wǎng)可通過載波、微波或光纖通道與上級部門，如電力調(diào)度中心、三防指揮中心連接，使其與上級部門的網(wǎng)絡互聯(lián)實現(xiàn)資源共享，上級有關部門和領導就能非常方便地查詢該水電站的相關資料，為其科學決策提供了有力的保證。同時也提高了水電站現(xiàn)代化管理水平，為今后水利電力系統(tǒng)更全面地使用計算機技術打下了堅實的基礎。
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