水电站大坝运行安全巡视检查在线管理的探索与实践

吴 伟，柳 翔，刘雨佳

（国家能源局大坝安全监察中心，浙江杭州，311122）

巡视检查是大坝安全状况评判的重要手段和信息支撑，相比大坝安全监测数据，现场检查发现的问题更为直观、有效，大部分异常现象需要借助现场检查的方式发现和验证。

据统计[1]，截至2019年12月底，在国家能源局大坝安全监察中心（简称“大坝中心”）注册和备案的556座大坝均开展日常巡视检查。从日常巡视检查周期来看，检查周期为1次/月、2次/月、1次/周和2次/周以上的大坝数量依次为265座（48%）、73座（13%）、135座（24%）和83座（15%），电力企业比较重视巡视检查工作的开展，但目前大部分水电站巡视检查记录方式仍采用传统的人工现场纸质记录，巡视检查结果的信息化程度相对较低。近年来，随着大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等新一代信息技术的快速发展，一部分水电站大坝已实现巡视检查工作信息化管理，大坝安全监控系统实现了巡视检查和大坝安全监测数据等信息的融合和大坝安全状态综合评判，但比例不高，大部分电力企业信息管理系统目前仍主要基于大坝安全仪器监测的数据，巡视检查仍采用传统纸质记录，不易查找，难以使用。

根据《水电站大坝运行安全信息报送办法》（国能安全〔2016〕261号）的要求，电力企业应向大坝中心报送监测信息，包括巡视检查信息，但由于大部分水电站仍采用传统的巡检方式，巡视检查结构和缺陷检查记录尚无条件报送，不能满足远程监管和在线监控的需要[3]。

本研究以实现水电站大坝安全巡视检查信息的在线管理为目标，通过建立巡视检查报送和管理模式，及时获取水电站大坝巡视检查中发现的问题，分析大坝的运行性态，及早发现结构可能存在的问题，确保工程安全。

1 基本思路

巡视检查的管理目标是掌握各水电站大坝巡视检查工作情况，及时掌握巡视检查发现的影响大坝安全的异常现象。依托水电站大坝运行安全监察平台构建巡视检查在线管理的模式，建立巡视检查信息报送、缺报检查、在线结构安全评判和技术会商等管理模式，使巡视检查工作和检查结果信息化，并参与到大坝安全结构安全评判中，有效评判大坝安全状态。同时，加强对电力企业巡视检查工作的合规性监管和结构运行监控，随时了解巡检信息工作开展情况，实现闭环管理。

巡视检查在线管理的流程如图1所示。

2 巡视检查在线管理的主要功能

2.1 巡视检查信息报送

根据相关法规[4-6]的要求，巡视检查要求报送检查结果（即有无异常），发现异常情况应详细说明。电力企业巡视检查信息通过水电站大坝运行安全监察平台、微信公众号等方式报送。通过对水电站大坝运行期缺陷、隐患的归纳总结，将影响大坝安全的异常类型和异常情况进行分类，填报时可选择，如坝段错动、坝体裂缝、坝体冻融、冻胀、坝坡塌陷、塌滑等。

不同的异常类型均对应有不同的异常特征，因此对不同的异常类型可根据需要填写特征信息。如异常类型为渗漏时，可填写渗漏量、渗水形态、渗水状态、颜色、析出物等，有助于判断巡检异常情况的危害程度和后续的辅助决策。

当巡视检查发现异常情况时，需要填报的信息有：异常的类型、位置（包括部位、高程）、特征信息、状态（无发展、有发展、不详）、情况说明（总结异常情况的相关文字说明）等信息，支持多附件上传（文档、图片和视频等）。

2.2 巡视检查信息查询

在水电站大坝运行安全监察平台可以查询各水电站大坝巡视检查历次报送信息，包括：巡检检查日期、检查结果、异常类型、异常情况、位置、特征、状态、情况说明及异常相应的照片、文档、视频等。

根据上述信息，可以全面掌握电力企业巡视检查信息报送及时性情况、巡视检查结果，并可以对巡检信息通过日期、异常类型、状态、关键字等进行快速检索，精确、快速查找巡视检查发现的问题和异常情况。

2.3 巡视检查信息及时性检查和反馈

水电站大坝运行安全监察平台可自动核查存储和传输过程中的数据缺失情况，对巡视检查信息缺失进行快速识别，立即向现场工作人员传递缺报提醒，督促其及时处理问题，减少巡视检查信息缺失率。

按设定的周期对巡视检查信息报送进行检查，并生成缺测记录，记录包括巡检频次、数据缺失起止时间、缺报次数等。现场监测人员在查询相关信息并检查后，可通过便捷的勾选方式，对缺测的原因进行说明。预设的缺测原因包括：报送软硬件故障、未按时巡检、信息未录入、其他。

2.4 巡视检查异常信息安全评判和技术会商

巡视检查信息情况报送后，系统自动检查影响大坝安全的异常情况，通过短信和微信通知相应的监管责任人，并在水电站大坝运行安全监察平台生成相应的处理任务。监督意见以监管责任人提出的初步监督意见为基础，遇到异常安全状况，快速通知所有有关人员重视这个问题。如果遇到重大异常的巡视检查结果，监管责任人自己不能做决策，通过发起巡视检查异常信息技术会商流程，采用集体审查决策方式确定最终监督意见，以各层次人员间的互动和运作保障大坝安全监控持续有效，确保重大异常问题决策意见的准确性。

2.5 巡视检查在线监控

水电站大坝运行安全监察平台建设有在线监控系统，目前已实现对大坝监测数据的分析、处理、甄别、评估、预警，及时发现大坝运行中（特别是洪水、汛期、非常规条件下）出现的异常征状，并对可能出现的事故征兆进行预警预报，提醒运行单位及时采取必要的处理措施，确保大坝运行安全。

在线结构安全评判依据可信监测结果、巡视检查结果、结构的基本原理和力学性态，综合评判结构安全性态。巡视检查异常情况的监督意见作为结构安全性态评判的重要参考依据，基于多源信息融合方法，注重趋势性分析和异常现象诊断，对结构安全状态进行评判，按评判结果进行分级。

3 初步应用情况

水电站大坝运行安全监察平台巡视检查信息在线管理功能目前已完成测试，目前已有615座水电站大坝按相关要求报送了巡视检查信息，共计4 950余条，报送完成率为100%，可以对巡视检查工作开展情况进行定期的考核和对比。

4 结语

通过互联网、信息化等技术，实现对水电站大坝运行安全巡视检查的在线管理和监控。依托水电站大坝运行安全监察平台建立了巡视检查在线管理模式，实现巡视检查信息的远程传输、自动反馈、实时监控及技术会商，可全面掌握电力企业大坝巡视检查工作的开展过程并对工作质量进行监督管理。通过督促和引导，提高行业巡视检查工作规范性，同时，水电站大坝巡视检查信息与大坝安全监测数据融合有助于全面掌握大坝运行安全状态。