引言
在我國實行宏觀調控與水電行業的人力物力資源的重新整合后,水庫水電站的發展終于渡過了一個低谷時期。但是很多水電站的經營仍然是入不敷出,這主要還是電費的價格持續走低引起的,使得長時期的無法投入資金進行設備的更新和升級。雖然現在的數字化和信息化與自動監控化管理發展的很快,但是水電行業為自身經濟能力很差,根本不敢設想開展這方面工作。
然而,行業主管部門也是重建設輕管制,并沒有很好的去重視這方面的工作,所以導致水電的信息自動化和實時監控管理完全跟不上社會發展的腳步?;诖?,對水庫進行實時的全面監控和信息化的系統開發與應用工作,這樣可以起到對水電的運行管理的指導作用。
1.針對水電運行實施信息化管理和實時監控的必要性
根據各方面的可靠數據可以證明,最近幾年的防汛抗洪與抗旱指揮的信息化工作做的并不到位。為了能夠提高水資源的利用率和提升相關水電行業,特別是水電經營機構管理水平為目標的水資源信息管理系統構建工作也發展遲緩。近年來,雖裝機容量比較大的水電站有在新建或改造中使用計算機監控,但是,大部分都沒有把有關信息對外傳送供有關方面共享;而裝機容量小的水庫則是什么信息自動化測報設施都沒有,全部都是靠人工觀測和電話報傳。盡管這幾年防汛方面有了降雨量觀測、中小型水庫水位測報、主要河流洪水位測報等,但是點很少,信息傳輸不及時,基本不能實行信息共享,對水電運行和管理的信息化需求作用很小。在水庫運行調度上,供電部門的發供電調度室只是在主要水電站聯網點自己搞一些信息采集,更不能給水電站起什么作用。然而,一部分裝機容量較大水電站的業主,為了能監視監管運行人員對水電站的管理狀況,則利用電信部門的通信網絡,搞了一些監視攝像頭,來察看水電站相關情況,但這只是起到一定的監督作用,不便于進行信息共享和長久保存,無法取得水電站運行的具體技術數據。流域內上下游的水情和發電情況、運行調度指揮情況,特別是汛期時的防洪調度等方面,缺乏一個統一的監控平臺,將這些信息采集發送共享,供防汛指揮、發電運行調度及水電站業主監管共用。
所以,建立水電調度運行管理和供水利防汛的實時監控信息共享系統\\(監控信息網站\\),提高水利水電的綜合社會效益,是非常有必要的;能夠實現水行政主管部門牽頭,國家供電和水電相關管理機構與各個地區、各級水電站決策層協作互惠,提高行業發展和管理水平的共同目標。
2.現代化信息管理對于水庫水電運行的重要對策
2.1如何利用信息化手段,常年對地區降水量進行觀測
根據科學觀測表明,局部地區的降水對于水庫水電站的運行起著很重要的關系,如果能及時有效的掌握相關的降雨量情況,對搞好流域內各水電站的調度運行很重要,特別是對那些有日調節以上功能水庫的優化調節發電和防汛工作更是至關重要。因此,應在每個小流域的代表性位置建立降雨量自動觀測發送裝置。
2.2根據科學的方案利用信息手段,對水情進行嚴密觀測與調節
有些小規模的水庫由于人員有限,缺乏自動的觀測設備。搞好水庫的水情觀測和自動報送遠傳共享很重要,只有實現信息化,才能做好優化運用,特別是汛期的蓄水與泄洪調度和抗旱、發電的調節運用指揮等,以發揮綜合效益。
2.3根據現代化的信息手段,堅持測量和報告水庫邊河流水情
根據我國水電的運行實際情況來看,只有較大的江河流域才擁有水文觀測站。觀測設備在中小型河流流域比較缺乏。實現水資源的高效利用。應在各河流代表性的斷面點,設置流量測報設施,有開發水電站的河段則可利用電站的有關信息測報裝置,報送各河流的水情信息,提供給各有關方面實行信息共享,這樣才能做好防汛和水資源的充分利用工作。
2.4加強水利水電防汛系統的信息化建設
積極建設監控網站首先要熟悉信息化監控管理的功能與工作流程。建設水電監控信息化管理的中心能滿足防汛指揮、水資源水利水電監管、發電運行調度、水電站業主運行管理等多方面要求,既能作為實時監控,又能用于歷史運行數據的保存和查詢,還要能充分發揮水利水電行業管理信息化服務等多方面的綜合作用。該監控中心網站采用B/S架構開發應用,相關單位和一般用戶可以利用通常的IE瀏覽器等客戶端工具,在連接互聯網的普通電腦上進行瀏覽。
2.5建設信息化管理需要的設備支持
關于建設的水電監控信息化網站管理中心的中心和普通網站的建設過程是一樣的,在網站主機方面,應配備Window2000服務器主機、顯示器和Tomcat網絡服務器,建立SQLServer數據庫,通過光纖通信網,連接公用寬帶互聯網。此外還需設置UPS備用供電電源。
2.6關于水電監控系統的終端軟件和硬件的配置
在我們長時期的對對河流水位與局部地區降雨量的監控,水電監控系統終端可以在無人操作的條件下利用水位傳感器和各種自動化測量儀器發送監測信息模塊、供電電源,、直接在GPRS發送裝置中植入專用軟件,把監測數據按縣監控中心服務器的通信協議,根據要求進行定時發送。在沒有交流電源的監測站,需要購置太陽能電池板、蓄電池、穩壓器等\\(該供電方式更可靠\\)。
在水電站監控硬件設置方面,筆者認為每個水電站雖有不同,但需要采集的監控數據都是水情和發電運行信息兩大方面。在水情信息采集上,主要是水庫水位、泄洪閘門開度、前池水位\\(或壓力管水壓力\\)和尾水河道水位,需安裝使用帶有RS485通信的水位\\(或壓力\\)傳感器及測量儀表、閘門開度傳感器及儀表。發電運行數據采集主要是用三相多功能電能表或三相電力參數綜合監測顯示儀,鋪設RS485通信總線和集線器,并通過轉換器轉換為RS232標準接口,將全部監測數據接入水電站特意安裝的專用電腦,可從顯示器上直接讀取各種監測參數。該專用電腦還用于運行人員上互聯網使用,可以從水電監控縣級信息管理系統中心調出筆者研究的水庫的信息,通過參考這部分信息提高本水電站的管理水平和運營利潤。
結語
我們可以利用現代化的信息手段,針對于水電站的發電調度,水利水電的防汛工作進行信息的統一監控管理,進行實時監控管理是一個具有很大使用價值的創新。優化現代信息技術,但對防汛安全、充分利用水資源、做好發電站優化調度和運行管理,對提高各方面的綜合經濟效益和社會效益都很有利。各水電運行部門應該聚合人力物力資源,盡快實現水利水電防汛工作的統一監控管理和水電站的發電調度的技術革新。
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