智能型集控中心主要面向水情聯(lián)系較為緊密的水電站群,總體結(jié)構(gòu)可分為調(diào)度層和廠站層,其業(yè)務(wù)范圍將包括水電站集中控制系統(tǒng)、水調(diào)自動化系統(tǒng)、電能計量系統(tǒng)、調(diào)度綜合數(shù)據(jù)平臺、離線開發(fā)測試及培訓(xùn)平臺、圖像監(jiān)控系統(tǒng)、防汛/水文接口子系統(tǒng)、氣象信息子系統(tǒng)、機(jī)房動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、泥沙系統(tǒng)、生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)等。
在集控中心調(diào)度層,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換均通過調(diào)度綜合數(shù)據(jù)平臺實(shí)現(xiàn),調(diào)度綜合數(shù)據(jù)平臺將調(diào)度層各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行集成、整合、再加工,形成能表述電站生產(chǎn)運(yùn)行全貌的數(shù)據(jù)與信息成果。廠站層為集控中心所轄的變電站及水電站按業(yè)務(wù)類別劃分的各專業(yè)系統(tǒng),包括電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、電能計量系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)、水情遙測站點(diǎn)以及其它專業(yè)子系統(tǒng)等。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu):

實(shí)現(xiàn)功能:
根據(jù)智能型集控中心的業(yè)務(wù)定位,可歸納出應(yīng)對應(yīng)具備的功能(包括但不局限于)為數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制、AGC(廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及機(jī)組組合)、自動電壓調(diào)整(AVC)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度(EDC)等,并滿足上級調(diào)度部門通過本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對梯級各電站四遙(遙信、遙測、遙調(diào)和遙控)功能。
(1)發(fā)電調(diào)度
1)采集各水電站設(shè)備及閘門設(shè)備實(shí)時運(yùn)行工況信息,對各水電站設(shè)備及閘門實(shí)行遠(yuǎn)方監(jiān)視。對各水電站的主設(shè)備,通過各所屬的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。包括機(jī)組的開、停及負(fù)荷調(diào)整,斷路器的合、跳,電廠總功率及母線電壓的給定、閘門設(shè)備及電站主要輔助設(shè)備的控制等;
2)按電力系統(tǒng)調(diào)度要求,參加系統(tǒng)調(diào)頻,并同時負(fù)責(zé)調(diào)頻功率在各電站間的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配;
3)在電力系統(tǒng)事故或故障時,按電力系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程規(guī)定,調(diào)整機(jī)組/電站的出力和電站母線電壓,以維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定。
(2)水庫調(diào)度
1)采集各水電站等樞紐壩區(qū)水情以及攔污柵壓差信息,并上送至發(fā)電分公司集控中心;
2)采集各水電站等樞紐泄洪閘門運(yùn)行信息及電站運(yùn)行信息,并上送至發(fā)電分公司集中控制中心;
3)接收發(fā)電分公司集中控制中心下發(fā)的有關(guān)水庫優(yōu)化調(diào)度要求等信息;
4)下發(fā)各水電站泄水閘泄洪、蓄水調(diào)度指令。
(3)電能計量
電能計量系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對各水電站上網(wǎng)電量的自動采集、存儲和處理,并與發(fā)電分公司有關(guān)生產(chǎn)管理部門實(shí)現(xiàn)信息共享。
(4)圖像監(jiān)控
發(fā)電分公司集中控制中心圖像監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)對各梯級水電站的視頻圖像進(jìn)行調(diào)用、控制、解碼、視頻輸出、大屏幕顯示,并提供WEB視頻服務(wù)功能,通過授權(quán),向內(nèi)部用戶提供視頻調(diào)用、控制、瀏覽、存檔和管理服務(wù)。
(5)數(shù)據(jù)采集及處理
1)數(shù)據(jù)采集功能
a.接收各水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)上送的實(shí)時運(yùn)行信息,如設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、開關(guān)位置、運(yùn)行參數(shù)、故障異常、保護(hù)動作與出口、裝置異常、電源監(jiān)視等;采集電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信方式重要信息,如LCU、調(diào)速器、勵磁、保護(hù)、直流等系統(tǒng)的控制器內(nèi)部的過程信息、詳細(xì)故障與記錄信息等;
b.接收操作員手動登陸的數(shù)據(jù)信息。
2)數(shù)據(jù)處理功能
a.對接收的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行可用性檢查;
b.對接收的數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)庫;
c.對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行報警處理,形成各類報警記錄和發(fā)出不同的報警音響,包括報警數(shù)字量的報警記錄、模擬量越限報警記錄;
d.形成歷史數(shù)據(jù)記錄;
e.生成各類運(yùn)行報表;
f.生成曲線圖記錄;
g.形成分時計量電度記錄和區(qū)域功率總和記錄;
h.具有事件順序記錄的處理能力;
i.具有設(shè)備動作次數(shù)和運(yùn)行時間的統(tǒng)計處理能力。
(6)安全監(jiān)視
安全監(jiān)視是水電站遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)的重要功能之一。正常運(yùn)行時,運(yùn)行人員可通過系統(tǒng)的人機(jī)聯(lián)系手段,對所屬電站各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視管理。安全監(jiān)視對象至少包括:
1)各電站的機(jī)組、開關(guān)站等主要設(shè)備及主要輔助設(shè)備、公用設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、運(yùn)行操作的實(shí)時監(jiān)視、系統(tǒng)頻率監(jiān)視、系統(tǒng)電壓監(jiān)視、發(fā)電監(jiān)視、負(fù)荷監(jiān)視、輸電線潮流監(jiān)視、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視等;
2)各電站進(jìn)水口和樞紐范圍內(nèi)泄水建筑物的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)和運(yùn)行操作監(jiān)視;
3)各電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行方式及系統(tǒng)軟、硬件運(yùn)行狀況監(jiān)視。
(7)智能報警及記錄
當(dāng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變更或參數(shù)超越設(shè)定限值時,能對發(fā)生的異常情況進(jìn)行記錄,并發(fā)出語音及音響報警,及時報告值班運(yùn)行人員,并根據(jù)預(yù)定的策略進(jìn)行處理。
1)事件順序記錄
事件順序記錄量包括斷路器狀態(tài)、重要繼電保護(hù)信號等。當(dāng)水電站遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)收到各電站的SOE信息(含時標(biāo))時,系統(tǒng)立即予以記錄,以便查詢與分析。并自動顯示報警語句,指明事故名稱及性質(zhì),啟動語音報警。
2)故障及狀態(tài)變化記錄
水電站集控中心采集各電站各種重要故障及狀態(tài)信號,一旦發(fā)生狀態(tài)改變將記錄并顯示故障或狀態(tài)變化名稱及其發(fā)生的時間(年、月、日、時、分、秒)。
3)參數(shù)越限報警與記錄
水電站遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)對運(yùn)行設(shè)備的某些重要參數(shù)及計算數(shù)據(jù)進(jìn)行范圍監(jiān)視,當(dāng)這些參數(shù)量值超過預(yù)設(shè)的限制范圍時,發(fā)出報警,并進(jìn)行自動顯示和記錄。
4)事故追憶及相關(guān)量記錄
記錄打印在事故發(fā)生前后一段時間里重要實(shí)時參數(shù)的變化情況,記錄事故前后過程中的數(shù)據(jù)量不少于60點(diǎn)。記錄內(nèi)容應(yīng)包括事故名稱、記錄點(diǎn)的名稱及發(fā)生時間等。事故發(fā)生前后的采樣周期可調(diào)
5)語音報警、電話自動報警及查詢
運(yùn)行人員可對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)置、定義發(fā)生哪些事故時,監(jiān)控系統(tǒng)需要進(jìn)行語音報警和電話自動報警,若需要電話自動報警時可順序設(shè)置若干個電話號碼或?qū)ず魴C(jī)號碼,當(dāng)發(fā)生事故時,系統(tǒng)能根據(jù)設(shè)置情況發(fā)出聲光、語音報警信息,自動啟動電話和傳呼系統(tǒng)進(jìn)行報警;系統(tǒng)還提供電話查詢功能,可通過電話查詢當(dāng)前電站設(shè)備運(yùn)行情況。
6)電氣主設(shè)備動作及運(yùn)行記錄
集控中心可以對水電站主要電氣設(shè)備的動作次數(shù)和運(yùn)行時數(shù)等加以統(tǒng)計和記錄,以便考核并合理安排運(yùn)行和檢修計劃。包括機(jī)組開、停機(jī)次數(shù),機(jī)組運(yùn)行時數(shù)、機(jī)組停機(jī)備用時數(shù)等;斷路器的合閘次數(shù)、正常跳閘次數(shù)、事故跳閘次數(shù)等;閘門的啟、閉次數(shù),閘門的啟、閉時數(shù)等。
7)操作記錄
集控中心可對各種操作進(jìn)行記錄,其中包括機(jī)組運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換,斷路器和隔離刀閘的合、跳閘,主變中性點(diǎn)刀閘分、合,閘門的啟、閉等操作記錄。
8)運(yùn)行日志及報表
集控中心能按照運(yùn)行操作人員的管理和要求生成和打印運(yùn)行日志和報表,包括電氣量參數(shù)報表,非電氣量參數(shù)報表,日發(fā)電量、廠用電量統(tǒng)計表,生產(chǎn)綜合統(tǒng)計表等。報表打印方式有定時自動打印、隨機(jī)打印等形式。
9)綜合系統(tǒng)信息記錄
記錄內(nèi)容包括系統(tǒng)的各種操作、設(shè)置、重要功能的投切及運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換、軟件出錯、系統(tǒng)自診斷信息等,并記錄系統(tǒng)名、設(shè)備名及時間等。
(8)控制調(diào)節(jié)
1)控制調(diào)節(jié)方式
控制與調(diào)節(jié)功能包括由調(diào)度員對梯級各電站發(fā)電設(shè)備、泄水閘設(shè)備的控制或調(diào)節(jié)操作,以及自動發(fā)電控制(AGC)等功能。集控中心對各電站的控制與調(diào)節(jié)操作可按調(diào)節(jié)模式和控制模式分別進(jìn)行設(shè)置。
a.調(diào)節(jié)模式
集控中心所轄的各水電站宜設(shè)置“廠站調(diào)節(jié)/集控調(diào)節(jié)”調(diào)節(jié)模式切換開關(guān)。當(dāng)調(diào)節(jié)模式切至“集控調(diào)節(jié)”時,該電站總有功功率及高壓母線電壓(或無功)由集控中心調(diào)度員直接給定(由集控中心AGC/AVC自動給定或集控中心調(diào)度員手動給定)。當(dāng)調(diào)節(jié)模式切至“廠站調(diào)節(jié)”時,該電站發(fā)電總有功功率及高壓母線電壓(或無功)由電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)或操作人員根據(jù)集控中心下達(dá)的調(diào)度指令經(jīng)計算/校核后給定。
b.控制模式
集控中心所轄的各水電站宜設(shè)置“集控控制/廠站控制”控制模式切換開關(guān)。當(dāng)控制模式切至“集控控制”控制方式時,由集控中心操作員通過水電站遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)人機(jī)接口直接對該電站設(shè)備發(fā)布控制及調(diào)節(jié)命令,此時該電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主控級人機(jī)接口不能進(jìn)行相同的控制操作。當(dāng)某電站處于“廠站控制”控制方式時,該電站不接受水電站遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)的控制命令,但應(yīng)不影響集控中心對電站設(shè)備的緊急控制,如緊急停機(jī)、斷路器的緊急控制等。
2)控制調(diào)節(jié)操作
當(dāng)梯級電站處于“集控調(diào)節(jié)”和“集控控制”方式時,集控中心操作員可通過水電站遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)對所轄電站的發(fā)電設(shè)備、泄水閘設(shè)備等進(jìn)行遠(yuǎn)方控制和調(diào)節(jié),控制和調(diào)節(jié)操作包括:
a.機(jī)組的正常開機(jī)、停機(jī)操作及緊急停機(jī)操作,機(jī)組進(jìn)水口閘門的啟、閉操作;
b.斷路器、隔離開關(guān)及主變中性點(diǎn)接地刀閘分、合操作,高壓斷路器緊急跳閘;
c.單臺機(jī)組的有功功率、無功功率的調(diào)整;
d.對泄水閘的控制可按給定流量和給定閘門開度兩種方式控制;
e.梯級及各電站的總有功功率、總無功功率的設(shè)定。
對上述各種控制操作,系統(tǒng)應(yīng)提供必要的安全閉鎖、過程監(jiān)視及處理能力(包括手動干預(yù))。
(9)發(fā)電調(diào)度與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
1)集控中心自動發(fā)電控制(AGC)
a.功能任務(wù)
集控中心自動發(fā)電控制的主要任務(wù)是根據(jù)發(fā)電分公司集中控制中心電力調(diào)度對水電站的發(fā)電要求,綜合考慮樞紐各方面綜合利用的要求及各電站的運(yùn)行情況,在電網(wǎng)允許的負(fù)荷變化范圍內(nèi),對電站的發(fā)電進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度,使發(fā)電總功率在各電站間進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理的分配,給定各電站日發(fā)電曲線或當(dāng)前時段的發(fā)電總功率,實(shí)現(xiàn)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2)集控中心自動電壓控制(AVC)
當(dāng)集控中心將所轄電站作為一個整體調(diào)度時,各電站高壓母線電壓運(yùn)行值或高壓母線電壓運(yùn)行限值將由集控中心給定。自動電壓給定通常有如下幾種方式:
a.給定各電站高壓母線電壓值;
b.給定各電站高壓母線電壓限值;
c.給定各各電站無功功率設(shè)定值。
3)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制(EDC)
考慮電力系統(tǒng)負(fù)荷平衡、頻率控制要求、各水電站機(jī)組特性等眾多因素,進(jìn)行水電站聯(lián)合短期優(yōu)化調(diào)度和實(shí)時負(fù)荷分配,其目標(biāo)是在完成負(fù)荷指令的同時,始終維持水電站在最小耗能狀態(tài),達(dá)到經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制的目的。總負(fù)荷在水電站間進(jìn)行最優(yōu)分配時至少應(yīng)考慮下列條件:
a.滿足發(fā)電總功率,各電站發(fā)電功率,電站所在電網(wǎng)的系統(tǒng)潮流、頻率、電壓等安全、穩(wěn)定性要求,備用容量的要求等;
b.電站的運(yùn)行要求,如機(jī)組特性、主設(shè)備狀況等,應(yīng)避免機(jī)組于氣蝕區(qū)、振動區(qū)等不穩(wěn)定區(qū)運(yùn)行,避免機(jī)組頻繁啟動;
c.水庫及河流的特性及運(yùn)行要求,如各電站水庫水位運(yùn)行限制、水庫水位及河道單位時間內(nèi)的變幅限制以及水庫上、下游的流速等;
d.考慮梯級各電站間的水流過程。
電能量采集及管理系統(tǒng)是集現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)、電能計量技術(shù)、電力負(fù)荷管理技術(shù)和電力營銷技術(shù)為一體的綜合的準(zhǔn)實(shí)時信息采集與分析處理系統(tǒng)。它以移動通信網(wǎng)絡(luò)、230MHz無線專網(wǎng)、光纖專網(wǎng)為主要通信載體,通過多種通信方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主站和現(xiàn)場終端之間的數(shù)據(jù)通信及管理。電能采集及管理系統(tǒng)主站采用三統(tǒng)一原則;即統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一功能、統(tǒng)一規(guī)約。系統(tǒng)主站是集低壓集抄系統(tǒng)、負(fù)荷管理系統(tǒng)、變/發(fā)電站管理系統(tǒng)為一體的統(tǒng)一管理平臺。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu):

實(shí)現(xiàn)功能:
系統(tǒng)總體目標(biāo)有以下部分組成:電能信息采集;電能數(shù)據(jù)處理和保存;電能信息加工與分析使用即業(yè)務(wù)應(yīng)用;本系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口等部分組成。
- 1. 廠站數(shù)據(jù)采集
實(shí)現(xiàn)全覆蓋和全采集的總體目標(biāo),發(fā)電分公司所管理的所有水電站發(fā)電機(jī)出口;變壓器及站內(nèi)配電線路;站內(nèi)用電設(shè)備的電能信息進(jìn)行采集。
(1)三相計量點(diǎn)電能信息采集
在水電站的計量信息點(diǎn)中,三相計量點(diǎn)主要分布在發(fā)電機(jī)出口位置、電站上網(wǎng)出口位置、變壓器兩側(cè)、站內(nèi)三相動力設(shè)備等。對三相計量點(diǎn)通過二次回路中計量表計獲得電壓、電流、有功及無功功率、停送電事件的基本的現(xiàn)場信息通過專用終端設(shè)備(集中器),匯集現(xiàn)場電能信息和重要設(shè)備運(yùn)行的工況信息,以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)供電公司后臺系統(tǒng)與專用終端設(shè)計之間的雙向信息交換。
集中器對三相電表數(shù)據(jù)采集采用實(shí)時更新模式,數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包括:當(dāng)前三相及總有/無功功率、功率因數(shù),三相電壓、電流、零序電流、視在功率、當(dāng)前正向有/無功電能示值、一/四象限無功電能示值、當(dāng)前反向有/無功電能示值、二/三象限無功電能示值等。
(2)單相計量點(diǎn)電能信息采集
以單相動力設(shè)備用電、辦公用電和照明用電組成的站內(nèi)單相用電為采集對象,將所有計量表計通過電力載波方式,通過采集器及集中器等采集設(shè)備,管理和匯總整個臺區(qū)三相總表,各個戶表的電能信息、表計工況等信息通過集中器的上行以太通訊通道,與后臺軟件系統(tǒng)進(jìn)行雙向交互,完成低壓電力用戶電能信息采集。
集中器對單相電表數(shù)據(jù)采集采用定時更新(如一天更新一次、一個月更新一次)及隨時召喚模式,數(shù)據(jù)主要包括:當(dāng)前正向有功電能示值,當(dāng)前反向有功電能示值等。
- 主站基本功能
(1)數(shù)據(jù)采集
一體化采集平臺能以不同通信方式與各種類型電能信息采集終端通信,采集各種電能數(shù)據(jù),并提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)輸出模型。對采集任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)—調(diào)度管理和優(yōu)先級控制。應(yīng)建立統(tǒng)一的通信協(xié)議庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,并支持遠(yuǎn)程軟件升級等特殊報文的數(shù)據(jù)壓縮。統(tǒng)一監(jiān)視和管理通信資源,實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和互為備用。
(2)數(shù)據(jù)管理
1)數(shù)據(jù)合理性檢查;2)數(shù)據(jù)計算、分析;3)一體化數(shù)據(jù)存儲管理;4)數(shù)據(jù)查詢;5)異常分析及監(jiān)測;6)事件處理和查詢;7)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計;8)增值服務(wù)。
(3)系統(tǒng)管理
1)停復(fù)電;2)系統(tǒng)對時;3)權(quán)限和密碼管理;4)終端管理;5)檔案管理;6)通信和路由管理;7)運(yùn)行狀況管理;8)維護(hù)及故障記錄;9)報表管理;10)與其他系統(tǒng)接口。
水情自動測報系統(tǒng) (automatic system of hydrological data acquisition and transmission) 由收集、傳遞和處理水文實(shí)時數(shù)據(jù)的各種傳感器、通訊設(shè)備和計算機(jī)等裝置組合而成。分成遙測站、信息傳輸通道和中心控制站(簡稱中心站)三部分。主要用于防汛和水利調(diào)度。在小流域范圍內(nèi)只需幾分鐘時間即能完成數(shù)據(jù)收集和處理,及時提供重點(diǎn)河段、水庫的雨情水情。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu):

實(shí)現(xiàn)功能:
1)水文氣象情報網(wǎng)及觀測
水文氣象情報系統(tǒng)及信息服務(wù)平臺包括水情信息采集、傳輸、處理、作業(yè)預(yù)報、等功能。系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)遵循統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的原則。
查詢功能包括歷史水情數(shù)據(jù)、區(qū)域?qū)崪y降雨數(shù)據(jù)、水庫水位、庫容、出水量、入水量,并以直觀的圖表顯示。
實(shí)時水情信息查詢功能可為分析雨水情趨勢提供依據(jù),水情數(shù)據(jù)來源于水庫監(jiān)測水位及流域內(nèi)所控雨量站手機(jī)到的實(shí)時信息,通過系統(tǒng)程序自動完成雨、水情實(shí)時數(shù)據(jù)的輸入和統(tǒng)計。
(2)水情預(yù)測警報
水情預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)以流域梯級水電站信息管理為核心,對各級水電站區(qū)間徑流進(jìn)行預(yù)報。
由于流域的地形、地貌等方面在空間上是分布不均勻的,因此采用分布式實(shí)時水文預(yù)報模型。對預(yù)測時的主要輸入信息雨量,采用反距離權(quán)重法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,較近的數(shù)據(jù)點(diǎn)將被給定較高的權(quán)重份額。分布式預(yù)測模型的建立則包括單元產(chǎn)流模型、單元匯流模型和模型參數(shù)確定。
通過該預(yù)測預(yù)警系統(tǒng),水電站的管理層可以提前預(yù)測水情狀況,幫助合理安排水電站生產(chǎn)工作,科學(xué)預(yù)警各種自然災(zāi)害對水電站造成的威脅,提高水電站運(yùn)行管理工作的時效性與科學(xué)性。
(3)水情GIS
地理信息系統(tǒng)(GIS)屬于空間信息系統(tǒng),它是對有關(guān)空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行預(yù)處理、輸入、儲存、查詢檢索、運(yùn)算分析、顯示、更新和提供應(yīng)用,研究并處理各種空間實(shí)體及空間關(guān)系為主的技術(shù)系統(tǒng)。
結(jié)合馱娘江流域梯級水電站的實(shí)際,采用實(shí)際調(diào)查、原型觀測、理論分析、模型計算、定量與定性相結(jié)合的方法進(jìn)行系統(tǒng)研究,建立地理信息平臺,以便直觀形象地顯示梯級水電站的地理環(huán)境、水情狀況等信息,并對該水電站流域的水情進(jìn)行分析。
GIS主要的功能有:
1)地理查詢,并能放大、縮小、平移、選擇圖元、查找等功能;2)流域行政與流域基本情況查詢。包括自然地理、行政區(qū)劃、地形地貌、水庫、河流湖泊等信息;3)流域雨情查詢。能夠在流域圖上顯示實(shí)時雨情信息;4)流域水情信息查詢。能夠在流域圖上顯示實(shí)時水情資料;5)實(shí)時顯示水電站流域上下游水位、各機(jī)組基本資料和實(shí)時運(yùn)行情況;應(yīng)用GIS的可視化顯示能力,可豐富水電站管理系的用戶界面,有力地改善梯形水電站管理決策能力。
(4)水庫泥沙觀測
為掌握水庫運(yùn)行后水沙變化規(guī)律和河道沖淤變化規(guī)律,制定合理的調(diào)水調(diào)沙方案和對策措施,更好的發(fā)揮工程綜合利用效益,必須開展水文泥沙觀測、監(jiān)測工作。水電站水文泥沙觀測、監(jiān)測應(yīng)符合金沙江下游梯級整體規(guī)劃。
(5)水調(diào)系統(tǒng)功能
1)來水預(yù)測。通過人工與軟件相結(jié)合的方法,預(yù)測未來調(diào)度周期內(nèi)的降雨量及各時段的降雨分布,得出水庫的來水總量以及調(diào)度周期內(nèi)各時段的入庫徑流,調(diào)度人員修改調(diào)整預(yù)測值或直接人工預(yù)測各時段的入庫徑流并輸入預(yù)測值。
2)優(yōu)化調(diào)度計劃制定。對于長期優(yōu)化調(diào)度、短期優(yōu)化調(diào)度以及日(多日)調(diào)度,分別使用不同的優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型和求解技術(shù)。在確定了優(yōu)化對象及其聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方式、調(diào)度周期以后,根據(jù)預(yù)設(shè)的有關(guān)參數(shù)以及調(diào)度周期內(nèi)各時段的來水預(yù)測值,啟動優(yōu)化調(diào)度計算,得出優(yōu)化調(diào)度結(jié)果。
3)歷史徑流分析統(tǒng)計。在確定了優(yōu)化對象以及調(diào)度周期以后,系統(tǒng)可根據(jù)調(diào)度周期內(nèi)所選水庫的逐日歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),分析統(tǒng)計各時段入庫徑流的歷史同期值或歷史平均值(取數(shù)據(jù)庫內(nèi)所有年份的平均值)。
4)模擬仿真。系統(tǒng)可對歷史的入庫徑流作優(yōu)化調(diào)度仿真運(yùn)行;若對未來入庫徑流作動態(tài)預(yù)測,則可實(shí)現(xiàn)動態(tài)模擬仿真運(yùn)行。
5)結(jié)果輸出、保存和查詢。運(yùn)行結(jié)果以列表形式顯示,具體包括調(diào)度周期內(nèi)各時段的來水流量、來水總量、水庫水位、水庫庫容、發(fā)電引用流量、發(fā)電量、棄水量、耗水率等;對某些量的變化過程進(jìn)一步以圖形形式直觀顯示,如來水、水位、流量、發(fā)電量變化曲線等;對調(diào)度周期內(nèi)的發(fā)電量、來水量、耗水量等進(jìn)一步作總量統(tǒng)計。
工業(yè)電視系統(tǒng)由各個梯級電站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)子站和集控中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心組成。各個梯級電站的視頻監(jiān)控子站分別設(shè)置網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī),通過配套的模擬控制器或客戶端PC對本電站范圍內(nèi)的攝像機(jī)、防護(hù)罩、云臺等設(shè)施的操作,實(shí)現(xiàn)對電站現(xiàn)場的遙視。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu):

實(shí)現(xiàn)功能:
1.圖像采集
視頻監(jiān)視前端圖像采集裝置主要考慮增設(shè)部分新型網(wǎng)絡(luò)紅外高清快球攝像機(jī),并保留和充分利用各水電站原有的、功能正常且性能滿足設(shè)計要求的攝像機(jī)設(shè)備。
2.傳輸系統(tǒng)
根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,視頻傳輸系統(tǒng)部分采用光纖+UTP雙絞線兩種傳輸介質(zhì)的相結(jié)合的通信方式,支持國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議,通過各水電站原有的視頻以太網(wǎng)通信平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并通過專用的綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸通道上傳至集控中心。
3.存儲系統(tǒng)
視頻圖像信息采用現(xiàn)地分散存儲與集控中心備份存儲相結(jié)合的方式。
水電站站控層視頻數(shù)據(jù)存儲由網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)實(shí)現(xiàn)。站內(nèi)原有視頻錄像機(jī)監(jiān)控規(guī)模過小,本次設(shè)計考慮配置新型的全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻攝像機(jī),根據(jù)實(shí)際情況采用替換原有視頻錄像機(jī)或者采用多機(jī)級聯(lián)擴(kuò)展的改造方式。
水電站集控中心處網(wǎng)絡(luò)視頻存儲主要由中心級的CVR網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn),該視頻服務(wù)器具備大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻接入、存儲及轉(zhuǎn)發(fā)功能,能夠很好的滿足系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)的處理、存儲、查詢及轉(zhuǎn)發(fā)需求。
4.顯示系統(tǒng)
各水電站站控層視頻顯示主要通過站控層操作工作站視頻客戶端軟件可以完成用戶登錄管理,優(yōu)先權(quán)的分配,圖像傳輸質(zhì)量及帶寬的協(xié)調(diào),圖像的實(shí)時監(jiān)視,錄像檢索、回放、備份、恢復(fù)等操作。也可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)配套的網(wǎng)絡(luò)視頻控制鍵盤,結(jié)合現(xiàn)有的液晶顯示屏進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視。
5.聯(lián)動系統(tǒng)
各電站視頻安防子系統(tǒng),能通過多媒體工作站的通信接口和報警接口單元的開關(guān)量接口,實(shí)現(xiàn)與火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能。兩個系統(tǒng)的聯(lián)動可以通過上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接交換數(shù)據(jù)或者通過上位機(jī)串口連接交換數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)接收到來自火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)的某一火災(zāi)報警信號時,能在視頻安防系統(tǒng)中自動推出火災(zāi)報警地點(diǎn)的圖像,供運(yùn)行人員確認(rèn),以便迅速采取相應(yīng)的處理對策,將火災(zāi)損失控制在最小的范圍,同時啟動對該路視頻進(jìn)行錄像。