水電站電力監控系統的信息化建設

郭才林

國網西藏電力有限公司日喀則發電公司 西藏日喀則 857000

信息時代，計算機技術、通信技術等現代信息技術的研發日趨成熟，并且在建筑、電力、水利等各個行業的發展中都得到了廣泛的應用。電力系統的運行狀態監控是水電站管理的重要構成部分，關系著水電站運行的可靠性與安全性，決定著水電站相關設備的運行和維護。隨著水電站信息管理系統的信息化發展，為實現對水電站控制系統及相應設備運行狀態的實時監測，水電站監控信息化系統的建設逐漸受到重視。通過總結大中型水電站電力監控信息系統的建設經驗，有助于提升水電站電力監控系統的信息化建設水平，對保障水電站的正常安全運行具有重要意義。

1 水電站常規電力監控系統

我國水電站經過多年的持續投入，水電站信息化已經取得非常顯著的成就，信息系統已經深入到水電生產的每一個方面。目前水電站通用的運行狀態監控系統包括：水電站計算機監控系統、設備狀態監測系統、電能計量系統等。這些系統在近年的水電站建設中，已逐漸成為標準配置，涵蓋了設備運行、過程控制、信息處理、信息管理以及決策建議五個層面，為提高水電站的自動化水平和運行可靠性起到了決定性的作用。但隨著電力信息化建設的不斷發展，一段時間內相對固化的信息系統設計也會隨著需求的推動而發展，具體表現為新的信息系統建設需求，原有系統新的功能擴展以及信息子系統的整合歸并等。

2 水電站電力監控系統的擴展規劃

2.1 培訓仿真系統

在常規水電站所使用的電力監控系統中，培訓仿真功能僅是依靠相應的培訓工作站來實現，但伴隨著水電站設施與功能的不斷完善，原有監控系統所具備的培訓仿真功能逐漸無法滿足培訓運行人員的需求。在水電站計算機監控系統的創新過程中，應對原有的培訓仿真功能進行擴展，將培訓仿真功能由監控系統中的一個功能模塊，擴充為計算機監控系統中的子系統。依托監控系統的相關數據，借助計算機監控系統的一體化平臺，保障培訓仿真系統的安全運行，完善培訓仿真系統的功能完善，如演練突發事故應急預案、模擬設備操作等，促使運維工作人員能夠對水電站相關設備的運行和維護有充分的認識，加強對相關工作人員的培訓，以便提升水電站運行和維護的安全性。

2.2 數據存儲技術

監控數據作為寶貴的數據資產，是衡量系統運行健康狀況的最直觀指標，通過對監控數據的展示、運算與分析，有助于及時發現系統運行薄弱環節、性能瓶頸及系統漏洞。實時監控數據指的是正在運行的系統、服務器某一時刻的運行狀態信息，一旦系統存在異常現象，可視化系統就能發現實時異常數據并對這個異常信號做出適宜響應。緩存數據指的是無需長久保存的數據，可能是某些數據運算過程中產生的中間數據，具有數據周期較短的特點。當采集到的數據能夠滿足運算、分析要求時，實時處理模塊就會對相應數據進行運算分析，并將分析結果放到前臺進行展示，同時發送相應的實時報警信息。

2.3 設備狀態監測系統

（1）新增在線監測子系統規劃。基于水電站相關電力設備運行狀態的監測和管理需求，為實現對水電站電力系統的自動化、信息化監控，需創新建設在線檢測系統，將該系統作為電力監控系統中的子系統，用以完善計算機監控系統的結構和功能，確保水電站電力設備的運行狀態能夠得到實時監測。在水電站電力監控系統擴展設計過程中，設備現場檢測技術的成熟度及其應用，決定著在線監測子系統的設計效果及其所能發揮的作用。基于光纖/紅外測溫技術的廣泛應用，可在設計在線監測子系統過程中，增設用以測量用電設備關鍵部位溫度的子系統以及高壓電纜狀態監測系統、主變直流偏磁系統等，彌補原有電力監控系統在電力設備運行狀態在線監測方面的缺失，確保水電站電力設備的運行狀態能夠得到有效控制。（2）不同在線監測子系統的統籌規劃。基于水電站電力監控的在線監測需求，為保障水電站的正常安全運行，需對電力監控信息化系統的各項功能進行整合，全面統籌電力監控系統中針對不同方面的在線監測子系統，制定科學、統一的監測標準，促進電力監控系統及其不同子系統的一體化建設，構建具有不同功能的多種在線監測網絡，以便實現對在線監測數據的實時共享，為水電站電力設備運行管理提供科學依據。

2.4 全棧溯源技術

全棧溯源用于準確定位復雜的應用程序環境，還可以有效地確定網絡、移動設備、瀏覽器及服務器上的性能問題出現位置及原因。且具有降低跨部門排障溝通成本，實現完整業務調用鏈的實時跟蹤。全棧溯源技術能夠發揮如下功能：從網絡到服務端的性能溯源；從瀏覽器端到服務端的性能溯源；跨服務器、跨語言、跨應用程序的性能追蹤。全棧溯源技術的合理運用能夠完成端到端的整體監控，一旦發生故障，服務器端能夠根據監控數據，分析研究具體問題出現區域，甚至能定位具體的服務器代碼。

3 結語

先進科學技術的不斷研發，推動了水電站電力監控系統的變革，對提升電力監控系統的信息化水平具有重要意義。為實現對水電站電力監控系統的擴展設計，需在監控系統中增設機房動力環境系統、培訓仿真系統等，并對具備不同功能的在線監測子系統進行統籌規劃，以便實現對水電站電力設備運行狀態的實時監測，創新水電站電力監控系統，完善監控系統的相應功能，從而保障水電站的安全、穩定運行。