(国电迪庆香格里拉发电有限责任公司云南香格里拉674402)
摘要:随着科学技术的不断发展,大数据技术得到推广和应用,各种丰富的数据信息能够为水电站的智能化管理提供可靠的依据。同时,水电站要结合运行控制的实际需求,建立相应的自动化控制系统,进而有效提高水电站的运行控制效率,确保水电站的安全、可靠运行。本文主要围绕大数据下水电站智能管理运维工作进行了简单探讨。
关键词:大数据;水电站;智能管理;运维
水电站一般建设在地理位置偏远、地质条件复杂、自然灾害发生可能性高的地区,具有灾害破坏力大的特点,例如洪水、滑坡等。水电站每年面临的防洪防汛工作持续时间较长,对下游人民群众的生命财产的安全威胁较大。然而这些灾害具有一定规律性,大数据在水电站智能管理运维工作的应用,最基本的功能就是从海量的安全生产数据中寻找事故发生的规律、预测未来,在灾害发生之前,就可以有针对性采取相应的措施。同时,水电站还可以利用大数据技术建立自动化运行管理系统,实现对水电站的智能化管理与控制,进而全面提升水电站的运行维护水平。
1大数据在水电站智能管理运维中的应用
1.1建立水电站管理数据库
水电站管理数据库可以将水电站的日常信息全部记录在数据库中,主要包括计划管理、安全管理、运行管理、设备管理、水工管理、技术管理、物资管理、营销管理、员工管理、文档管理、统计管理等数据。水电站可以充分利用数据库的功能,创建以统计分析为基础的指标管理中心,从而对水电站的生产经营信息进行综合分析,例如降雨量、来水量、流量、水位、发电量、实时负荷等数据分析,为水电站管理人员提供决策支持,从而达到提质增效的目的。此外,备品备件和仓库管理是很多水电站的症结,有些备品备件很长时间用不上,不仅占用仓库和资金,也加大了仓储管理的难度,有些备品备件需要用的时候才发现库房中根本没有,临时才去采购,严重影响设备的正常运行。通过大数据库分析,建立设备档案,统计设备更换周期、厂家、价格、采购周期以及健康情况等相关信息,帮助水电站制定备品备件的采购计划,保证设备的安全运行,减少库存积压资金,有效减小了仓库管理难度。
1.2设备运行和监测数据管理
在大数据技术支持下,能够及时获取机组监控系统、水情测报系统、大坝监测系统、电量采集系统等自动控制系统的实时数据,将生产信息、水文信息、安全信息、设备信息、节能信息等生产结果及时、准确地上传到水电站数据中心并实现数据汇总。以大数据作为依据,就可以根据常年来水量进行分析对比,实现水库的优化调度,制订切实可行的发电目标与计划,也可以根据对不同负荷下机组的耗水率的统计分析,利用相同的水量发更多的电,同时也可以对机组运行数据及耗材数据进行统计分析,以达到降低消耗、节约成本的目的。还可以通过使用智能终端设备采集整个水电站设备的运行数据,再对采集的大数据进行系统的处理和分析,从而实现对设备运行特性的实时掌控。此外,进一步结合大数据技术,对设备运行状态进行诊断、优化和预测,从而,通过大数据应用可及时准确的发现设备安全隐患、提升排查治理能力。
2大数据下水电站智能管理运维策略
2.1建立集控中心
大数据技术支持下,水电站智能管理运维工作的开展,需要建立集控中心,从而奠定良好的组织基础。集控中心可以作为一级职能管理机构,设立相应的包括综合办公室、发电运行部、检修维护部、安全生产技术部等组织机构,如图1所示:综合办公室负责党务、日常行政、内外关系协调、绩效考评、后勤等;发电运行部负责远程操作、运行值班、与电网调度机构联系、下达调度指令、水情信息报送、防洪及应急预案制定等;检修维护部负责设备巡检、设备维护、设备检修、水工建筑物日常检查等;安全生产技术部负责水工建筑物安全监测、技术管理等。集控中心主要功能包括:第一,远程集控,所有水电站数据全部实时发送至集控中心,由集控中心运行人员对偏远水电站进行监控;第二,水情采集与测报,实现对所有电站雨量、流量、水位等水情信息采集与报送;第三,发电量实时获取,通过计算机监控系统实现对各电站发电数据的实时获取;第四,发电优化调度,根据电网负荷需求、来水情况,制定计划,实现发电经济优化调度。
图1集控中心组织结构示意图
2.2加强系统维护
目前,水电站中自动化技术的应用比较广泛,许多新的科学技术也在不断应用到水电站的管理中,这些新的技术为水电站自动化的发展提供了技术支撑,为操作人员提供较好的操作方式。在水电站的自动化运行中,数据库系统是关键的运行环节,其中能够存入较多的重要的数据,例如存储设备设施的故障问题,以便在后期进行处理时能够进行及时查阅,更快找到问题症结所在,所以需要加强对数据库技术的研究与应用,提高数据库的质量和运行效率。此外,计算机监控系统是目前大多数水电站中主要运用到的技术,这些监控系统都安装有状态检修系统,所以能够实现对水电站设施设备使用寿命的判断和分析。另外,需要特别注意的是需要将监控系统和状态监控系统进行有机的结合,提高监控效率。
2.3提高智能化水平
2.3.1智能化视频系统建设
智能技术在水电站中的应用是适应时代的产物,通过对设备的改造升级,可以实现水电站的智能管理。为促进水电站最大效率工作,应该不断促进水电站设备的智能化,首先应该从监控系统上进行改善,不断推动视频监控系统的智能化发展。智能化视频系统的建设应该具备移动侦测功能,能够实现在计算机对水电站工作进行监控时视频图像的自动跟踪功能,有助于工作人员了解水电站的工作进程和工作状态,同时为运行人员进行设备操作和事故处理提供了清晰的图像,可以为操作人员对水电站系统进行操作提供基础,增强员工进行操作的准确率,以此来提高员工和水电站的工作效率。
2.3.2智能决策分析控制系统
在水电站智能化建设进程中,应该在水电站智能化管理系统中加入智能决策分析控制系统,通过视频监控系统、智能巡检系统将检测到的设备数据以及工作情况反应给智能决策分析系统,智能决策分析系统通过对大数据进行分析,进一步发现系统工作的正常与否以及需要改进的地方,将需要执行的结果下达到决策执行系统,对任务进行执行,保证水电站的正常工作。同时,为保证智能化水电站的稳定运行,水电站的运维人员应定期对智能化设备进行检查以及调试,保证水电站的各项设备和系统处于正常状态,减少故障发生造成的工作停滞情况。
结束语
总而言之,大数据技术、计算机技术、网络技术等在水电站智能管理运维工作中发挥着重要作用,通过大数据技术,水电站运行管理中可以实现各类信息的采集、分析和处理,进而实现设备状态信息以及水电站管理信息的全面、综合化处理。同时,在大数据技术的基础上,水电站还可以利用各类自动化、智能化的控制系统实现水电站的智能化、自动化控制,进而全面提升水电站的管理和维护水平。
参考文献:
[1]黄兴荣,刘仁江.浅谈中小型水电站综合自动化系统的应用[J].科技资讯,2014,12(05):25.
[2]周荣富.中小型水电站自动控制系统设计[J].机械与电子,2010(S1):182-184.