电力系统大坝运行安全监测数据网络报送与监控

曹希卓，柳 翔

（国家能源局大坝安全监察中心，浙江杭州，310014）

电力系统大坝运行安全监测数据网络报送与监控

曹希卓，柳 翔

（国家能源局大坝安全监察中心，浙江杭州，310014）

电力系统大坝安全监测数据网络报送系统的建立和数据监控工作的开展，为运行水电站大坝安全管理工作提供了完整、准确、及时的数据来源和信息反馈。重点介绍该系统的构成、特点和上报数据监控的业务分工和工作流程，并对系统投入运行以来的效果进行了总结。

大坝安全；网络报送；信息化；数据监控

1 概况

为了加强对电力系统水电站大坝运行安全的监督和管理，提高大坝运行安全信息化监督管理水平，保障大坝安全可靠运行，原国家电力监管委员会于2006年发布了《水电站大坝运行安全信息报送办法》（以下简称《报送办法》）和《水电站大坝运行安全信息化建设规划》（以下简称《规划》）。《报送办法》对信息上报的方式、内容、频次等提出了要求，《规划》对当时在国家能源局大坝安全监察中心（以下简称大坝中心）注册的169座大坝安排了信息化建设及接入计划。

整个电力系统大坝运行安全信息系统由水电站运行单位子系统、发电公司分系统和大坝中心主系统组成，而大坝运行安全信息网络报送系统（以下简称报送系统）把大坝安全监测信息从运行单位、主管单位传输至大坝中心主系统，是整个系统的关键。

为了有效发挥大坝安全信息系统的作用，实现远程监控与现场检查相结合的大坝安全管理模式，大坝中心建立了上报信息监控工作流程体系，并配备专业技术人员对注册大坝的日常运行状况进行监控和分析，必要时将分析评判结果反馈给运行单位相关人员。

通过信息报送和监控，实现了大坝运行状态的日常监控和综合分析，对于掌握注册大坝的安全状况起到了重要作用。

2 系统组成和特点

2.1 系统组成

网络报送系统涉及到大坝中心主系统、发电公司（大坝主管单位）分系统和运行单位子系统，各系统之间通过互联网（或电力专网）进行通信，系统网络结构见图1。

网络报送系统软件部分由报送客户端软件和服务端软件构成。客户端软件的主要功能是发送数据报送请求、获取报送指令、生成数据文件、处理数据文件（加密、包装、压缩等）、报送大坝数据、增加或修改基础信息和数据信息等。服务端软件的主要功能是接收和反馈报送请求、接收报送数据文件、处理数据文件（解压、解密等）、数据入库、监控报警等。

2.2 主要特点

图1 大坝运行安全监测数据网络报送系统网络结构示意图Fig.1 Structure of the network system for data transfer

网络报送系统运行在遍布全国的水电站运行单位和主管单位，所处地理位置以及网络条件各不相同，监测数据的采集方式有自动化、混合（自动化/人工）和人工等形式。现有监测信息系统的开发单位有大坝中心、高校、自动化设备厂商等10多家单位，甚至同一个单位的系统也存在版本差异，数据库结构和类型都有所不同。通过设计和多年来的研发与改进，网络报送系统能很好地适应各种要求。系统具有以下主要特点：

（1）实用性：对用户的资源要求低和操作简便，只要报送客户端能够访问报送数据库和互联网（或电力专网）就能实现网络报送，报送数据时可采用自动报送方式，也可以手工操作实现报送。

（2）兼容性：支持不同的监测系统和数据库，能够适应不同监测自动化设备厂家的系统，能够适应不同的数据库类型和结构，既能够从子系统报送单个大坝的信息，也可以从公司分系统报送多座大坝的信息。

（3）安全性：网络访问由设置在运行或主管单位的报送客户端主动单向发起，所报送的数据经过压缩的加密处理，在数据传输前后进行文件完整性验证，防止来自外部的入侵或网络拦截。

（4）高效性：数据传输效率高，所有数据采用文件方式传输，传输过程采用了数据压缩和多线程同步技术，单座大坝的一次报送一般在1 min内即可完成。

（5）稳定性：采用成熟的Web Services技术进行数据传输，支持大量客户端的同步操作，客户端和服务端能够长期自动运行，系统稳定性好。

（6）易维护性：系统易于维护，监控系统能够自动显示各个报送客户端的连接情况、报送情况，后台可以根据大坝运行状况修改需要报送的监测项目和测点，还能够手动调整不同测点的报送频次。

3 上报信息监控

3.1 岗位职责

为了切实发挥大坝运行安全监测数据网络报送系统的作用，及时对各座大坝的上报数据进行分析和处理，大坝中心建立了一套完善的上报信息监控流程体系，该体系中包括专家委员会、区域主管、监控主办、技术支持人员、信息技术支持人员等岗位人员。

以上各岗位人员的具体职责如下：

（1）专家委员会主要就区域主管不能确定的疑

难问题进行会商，并最终给出指导性意见。

（2）区域主管全面负责自己所辖区域内的各座大坝的安全监管，及时关注自己所辖区域内大坝的监测数据报送是否正常以及对异常超限数据的处置是否得当，并根据主办提交的监控报告对大坝安全状况进行评定。

（3）监控主办负责大坝安全监控的日常工作，包括指派技术支持人进行监控指标的设置工作、对系统产生的报警数据进行处理、将报警数据的处理结果反馈给各电站的工作人员、联系信息支持人对数据缺失情况进行核查，主办还负责编写形成监控报告并上报给区域主管。

（4）技术支持人主要负责根据主办的安排对大坝的监控指标进行设置，并对自己所负责大坝的数据报送正确性和完整性进行检查。

（5）信息支持人主要负责保证网络报送系统的正常运行，并对自己所负责大坝的数据报送的及时性和完整性进行检查。

3.2 监控流程

图2为上报信息监控的工作流程，具体如下：

（1）数据接收：信息技术支持人日常要保证系统运行正常，各座大坝上报的监测数据能够被正常接收入库。

（2）监控指标设置：技术支持人根据主办的安排，对其负责的大坝设置监控指标，待监控指标设置完毕并经过主办检查合格后，大坝就可以正式纳入安全监控。

（3）系统自动评判：系统会根据之前所设置的监控指标，自动从上报数据中排查出超限数据，并可对未及时上报数据的大坝进行告警。

（4）人工处理：主办对接收到的各种报警信息进行分类处理。如果是数据缺失类的报警信息，则通知信息支持人进行处理；如果是监测系统本身的问题引起报警信息，则通知技术支持人进行处理；如果是反映大坝结构异常或趋势性变化的结构类报警信息，则经过自己的初步处理后上报给主管。

（5）形成监控报告：根据从各方汇总得来的处理结果，监控主办编写形成监控报告并将报告上报给主管。

图2 上报信息监控工作流程图Fig.2 The flow chart of evaluation of received data

（6）处理监控报告：主管审阅监控报告，如对监

控报告无异议，则给出大坝安全状况的评价；如对监控报告存在异议，则将异议部分提交给专家委员会，由专家委员会进行会商，并给出最终的意见。

（7）反馈电厂：如根据上报数据分析出大坝监测系统或者结构物存在问题，主办将问题和处理意见反馈给运行单位，并敦促运行单位关注异常部位的信息或者根据处理意见对监测系统进行处理。

4 应用情况

网络报送系统为主系统提供了接入大坝大量准确、及时的大坝运行安全监测数据，通过对这些上报数据的监控，能够有效掌握大坝监测系统运行情况和大坝安全状况。

截至2014年3月中旬，系统已正常运行超过7年，通过网络报送方式接入主系统的大坝达到192座，其中实现上报信息监控指标设置并纳入监控的网络报送大坝有170余座，累计通过该系统报送的安全监测数据超过3亿条。

2013年主系统监控平台上收到8万多条报警信息，经过专业人员的检查与核实，属于监测系统和运行维护原因的占99%。对发现的监测项目缺失或设置不合理、监测系统存在的问题均及时反馈给运行管理单位，指导、督促其整改，规范和完善了被监控大坝的监测系统。2013年，经过大坝中心专业人员的甄别与分析，将其中的1 058条报警信息反馈给了100多座大坝的运行单位，提请他们注意大坝运行性态的变化或监测系统存在的问题。

此外，通过网络报送系统上报的监测数据为定检专家组及时了解和掌握大坝的最新运行性态、综合分析评判大坝结构安全以及在地震或特大洪水等极端工况下的大坝运行调度和科学决策提供了重要的技术支持。

5 结语

网络报送系统建成并投入运行7年以来的实践表明，该系统运行稳定、可靠，为大坝安全信息化提供了有力的数据支撑，同时，上报数据监控工作为接入大坝运行性态的远程分析和评价以及应急支持提供了重要的技术手段，为提高大坝安全监督管理水平起到了重要的作用。

随着小湾等一批巨型水电站投入运行，大坝安全监控与管理将面临更大挑战，如何更好地利用信息化手段对这些大坝进行管理将是下一步努力的方向。 ■

[1]张秀丽,沈海尧,张海平,蒋波,陈振飞.水电站大坝安全管理信息化建设方案和实践[J].大坝与安全,2007(5):1-6.

[2]沈海尧,蒋波.推进大坝安全信息化建设 提高大坝安全管理水平[J].大坝与安全,2007(5):7-10；13.

[3]Kenneth E.Kendall,Julie E.Kendall.System Analysis and Design[M].北京：清华大学出版社.

[4]王瑄,李燕.应用Web Services构建多层架构的高效.NET应用[M].科学出版社,2005.

[5]DL/T 5256-2010,土石坝安全监测资料整编规程[S].

[6]DL/T 5209-2005,混凝土坝安全监测资料整编规程[S].

龙滩水电站前7月发电61.72亿kW·h

据河池日报今年以来，龙滩水电站强化安全发展理念，以科学调度为抓手，精心组织、科学管理，最大限度增加发电量。今年1-7月，龙滩水电站发电量为61.72亿kW·h，同比增加14.15%。

今年5月以来，随着上游降雨量逐渐增多，根据水情和雨情特点，龙滩水电站积极抓住夏季来水黄金期，强化人员值班，6月和7月的大部分时间，7台机组满负荷运行，向全年发电目标冲刺。

在生产过程中，龙滩水电站坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，严格落实安全生产责任制，进一步完善管控措施，提升管控能力。同时，以科学调度为抓手，强化设备检修管理，把挖潜增效的重点放在科学调度水库运行、提高水能利用率上。通过强化汛前水库调研，加强汛期库区水情、雨情测报系统的巡检维护，提高预报准确精度，积极与珠江水利委员会协调沟通，争取高水头发电，进一步提高水能利用率。

The network transfer of monitoring data and the following evaluation provide integrated,accu⁃rate and timely source data and feedback information for dam safety administrations.The article intro⁃duces the structures,features,data evaluation procedures and work flow of the system.As well,the ef⁃fects of system operation over the past 7 years are summarized.

dam safety;network transfer;informatization;data evaluation

TV697.1

A

1671-1092（2014）04-0010-04

2014-03-13

曹希卓（1956-），男，浙江温州人，工程师，从事大坝安全信息系统的开发及实施工作。

Title:Network transfer of the monitoring data and evaluation of the dam operation safety//by CAO Xizhuo and LIU Xiang//Large Dam Safety Supervision Center of National Energy Administration