流域水电站大坝安全信息化建设特点

冯　涛，李小伟（.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州，3；.雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都，6005）



流域水电站大坝安全信息化建设特点

冯涛1，李小伟2
（1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州，311122；2.雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都，610051）

摘要：流域水电站大坝安全信息化建设要通过建立流域数据仓库，全面收集、整理流域内所有电站与大坝安全相关的信息，在此基础上进行深层次分析，以发挥决策支持作用，获得及时的安全预警。主要从应用角度阐述了流域水电站大坝安全信息化建设需要关注的特点。

关键词：流域；大坝安全；采集；移动互联网；外委

近几年，发电企业通过资产重组或强化流域化管理，已开始或正在考虑对水电站实行集中（控制）管理。在大坝安全管理方面，通过组建专门的集中管理组织机构，明确职责划分，运行单位的部分或全部大坝安全管理责任由主管单位相应管理机构来承担，从而有效推动了流域水电站大坝安全信息化建设。

流域水电站大坝安全信息化建设采用移动互联网、物联网、大数据和云计算等先进的信息技术，与传统的水电站大坝安全管理进行了有效融合，使大坝安全管理上升到一个新台阶。

流域水电站大坝安全信息化建设的成果通常称之为流域大坝安全信息综合管理系统（简称“系统”），因为系统涉及范围广、应用单位与人员多，建设时需要重点关注其特点，才能建成符合流域化管理实际需要的系统。

1　建设特点

1.1多电站管理

流域水电站大坝安全信息化建设需要对流域内所有电站进行统一管理，不再是对单个电站或单个大坝的管理。建设完成后，需要将多电站、多大坝的监测部位、项目、仪器、测点和数据等信息进行有效的组织和管理，便于数据的录入、查询、统计、整编和分析，多电站的数据能够按需提取，既可单独使用，又可合并使用。需要增加新的水电站时，应能够方便、快捷地接入新增电站，且接入时不能影响到已接入电站的信息及正常使用。

流域上多电站因为开发建设时间不同，需要同时对多电站进行统一管理，包括运行电站、在建电站和规划电站。运行电站的大坝安全信息基本情况已经确定，监测相对稳定，报告格式固定，监测主次清晰，但前期的数据比较混乱，甚至有部分丢失的情况，需要进行大量的梳理工作；在建电站的大坝安全信息基本情况尚未确定，监测厂家、仪器设备、测点布置等都在不断地更新和调整，监测报告格式也在不断调整和完善，在建设开始就将所有资料纳入系统，资料最为完备；规划电站有些处于前期勘探阶段，作为全生命周期管理的一部分内容，也需要纳入系统进行管理。

在建电站在施工完成以后，逐步进入运行期，由于前期的观测数据、考证资料和设备台账等所有资料已全部纳入系统，可实现施工期到运行期的无缝衔接，大大节省了移交成本，避免了资料丢失和移交错误等传统管理模式中存在的问题。

对不同阶段电站提供一体化解决方案，通过统一平台对多电站进行管理为企业管理人员对流域内电站的统一管理、分析和监控提供了极大方便。

1.2多单位多岗位应用

流域水电站大坝安全信息化建设完成后，系统应用涉及的单位较多，因此，对管理、建设和运维的要求较高。首先，在业务管理上需要统一流程、统一标准，划分层次和制定规章制度，以适应管理部门、电厂、建设管理局、监测中心、设计单位、监理单位、施工单位和监测承包商等不同的角色，每个角色都有自己的应用场景；其次，信息化建设也应根据这些角色和应用场景进行权限、模块、操作内容与界面的划分；最后，在系统功能上也应能够支持不同单位的数据接口。

流域水电站大坝安全信息化建设、运维和应用过程中涉及人员众多，人员的岗位不同，变动较频繁，情况较为复杂。信息化建设要充分考虑到这些因素，其中模块化建设是关键，需针对不同岗位的人员，按照不同的职责，由浅入深进行分割。信息化建设的成果要简便、易上手、易操作。系统的稳健、操作的可延续、信息的可维护、易恢复、保密性、安全性，以及系统发生故障后的应急处理都是信息化建设的重点。

流域水电站大坝安全信息化建设还需要针对不同人员的工作习惯进行定制，通过简单的设置使不同的操作人员能得到适合自己的界面与结果。

1.3多网络多设备应用

流域化管理涉及应用人员较多，有公司内部人员，也有外委的工作人员。通常内部人员在公司内部网络办公，而外委人员在外部公共网络或无网络环境下办公，部分应用人员在不同的工作时段还会更换网络环境。流域水电站大坝安全信息化建设需要兼顾到各种网络场景，在不同的网络环境下都能使系统得到有效的应用。系统建设时，需要考虑建立有效的通讯机制，确保对不同网络环境下的信息进行集成，用户在不同的网络环境中都能正常使用系统。

流域化管理系统应用人员较多，岗位跨度大，必然存在多种不同的应用环境。系统在不同的终端设备上都有相应的应用需求，比如个人PC、笔记本电脑、手机、平板电脑等；对主流的操作系统都应具有兼容性，比如：Windows XP、Windows 7、Win⁃dows 10、Apple iOS和Android等；与主流的应用软件也要有良好的接口，比如各种不同版本的浏览器、不同版本的OFFICE与WPS软件等。流域水电站大坝安全信息化建设需要兼顾到这些不同的设备、操作系统及应用软件接口，充分考虑产品的兼容性，以便系统能在不同的设备上得到良好应用。

1.4多系统关联

流域水电站大坝安全信息化建设的核心内容是数据的集中。将流域内所辖电站的大坝安全相关信息进行集成，形成大坝安全信息大数据，是单电站分析和流域化分析的基础。

流域水电站大坝安全信息化建设需要集成的数据除普通监测仪器的监测数据以外，还包括巡视检查、强震、泄洪振动、流域微震、测斜、外观监测、水情等与大坝安全相关的信息，涉及的监测厂家众多。多厂家、多类型的数据，其格式、存储方式各不相同。需要建立一套通用、标准和稳健的接口规范，以便于获取各外围系统提供的数据，也能方便地为其他系统提供数据接口服务，对接口的集成要求比较高。

流域化管理涉及一条流域的多个设备厂家与多种监测仪器，各厂家采用的监测数据采集协议和接口有所不同。流域水电站大坝安全信息化建设需对各厂家的采集系统进行集成，封装该流域所用到的所有设备厂家提供的采集接口，实现统一的虚拟化采集平台，用户无需了解各厂家的采集系统，即可完成对现场设备的远程采集和设备自检等工作。

1.5统一标准与规范化

传统管理模式下的电站，在大坝安全管理方面，流程不统一，各自为政，存在很多弊端，尤其是施工期电站，不同的单位对大坝安全信息的相关处理流程都不尽相同。流域水电站大坝安全信息化建设需要统一标准和流程，实行规范化管理。从数据的采集、录入、评判、预警处理、检查与审核、整编与分析、报告与考核等方面进行标准化、规范化和制度化处理。从技术层面强化管理流程，避免同一个人既是信息录入者，又是信息审核者的情况发生。每个电站都按照固定的流程与规范进行操作，最终的报告格式是标准和规范的，从而大幅提高监测、数据和报告的质量。实践表明，标准和流程的统一给管理工作带来了便利，降低了管理成本，效果显著。

2　结语

目前，国内大型流域公司、集团公司都在推进流域化（集团化）水电站大坝安全信息化建设，部分公司采用了当前先进的计算机技术，搭建了私有云平台、接入移动互联网、利用近场通讯设备完成巡视检查等，从而构建大数据平台，实现公司向数字化、智能化水电企业的转变。

流域水电站大坝安全信息化建设不是简单的数据和技术叠加，建设过程中更需关注其管理、技术与应用的特点，才能在系统建成后取得良好的应用效果，充分发挥流域化、集团化管理的优势。

作者邮箱：15598366@qq.com

Title:Characteristics of informatization for dam safety of cascade hydropower plants//by FENG Tao and LI Xiao-wei//PowerChina Huadong Engineering Corporation Limited

Abstract:Based on building data warehouse，the collecting and organizing dam safety related informa⁃tion for all the dams within the river basin are realized by informatization.Further，deep analysis is car⁃ried out for decision supporting and timely warning alarm.The paper introduces the characteristics to note in informatization development from the view of a software developer.

Key words:river basin；dam safety；data collection；wireless internet（or WIFI）；outsourcer

中图分类号：TP315

文献标志码：A

文章编号：1671-1092（2016）01-0006-03

收稿日期：2015-11-12

作者简介：冯 涛（1976-），男，河南信阳人，工程师，主要从事大坝安全监测信息管理系统开发及项目实施方面的工作。