电力系统大坝安全信息集中监控平台的建设与应用.pdf

水 力 发 电 第4 O 卷第 8 期 2 0 1 4年 8月 电乃系统 大规安全 信息杀 监茬 平台的建汉 与应 用 曹希卓 ，陈振飞 ，蒋波 ，柳翔 ( 国家能源局大坝安全 监察 中心 ，浙江杭州 3 1 0 0 1 4 ) 摘要 ：电力系统大坝安 全信 息集 中监 控平 台由信息报送 系统 、 自动预处理 系统 、人工分析处理系统 、信息发布系 统组成。监控平 台实现了电力 系统水 电站大 坝安全信 息从采集 、报送 、处理 、分析到发布全过程处理 。使得大坝安 全监管单位专业人员能够实时掌握注册大坝的安全状况 ，并且实现了监管单位与水电站大坝运 行单 位的信息化交 流 和反馈 ，对促进现场检查与远程管理相结合 的大坝安全管理新格局提供了 良好 的技术支持。 关键词 ：大坝安全 ；信息化 ；集 中监控 ；数据报送 Co n s t r u c t i o n a n d Ap p l i c a t i o n o f Da m S a f e t y I n f o r m a t i o n Ce n t r a l i z e d M o mmr i n g Pl a t f o r m f o r Hy d r o p o we r I n d u s t r y CAO Xi z h u o ， CHE N Z h e n f e i ， J I ANG B o ， L I U Xi a n g ( L a r g e Da m S a f e t y S u p e r v i s i o n C e n t e r , Na t i o n a l En e r g y Ad mi n i s t r a t i o n o f t h e P e o p l e S Re p u b l i c o f C h i n a ， H a n g z h o u 3 1 0 0 1 4 ， Z h e j i a n g ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e d a m s a f e t y i n f o r ma t i o n c e n t r a l i z e d mo n i t o r i n g p l a tf o r m o f h y d r o p o we r i n d u s t r y c o n s i s t s o f i n f o r ma t i o n t r a n s f e r s y s t e m,a u t o ma t i c pr e - pr oc e s s i n g s y s t e m, ar t i fic i a l a na l y s i s s ys t e m a nd i nf o r mat i o n r e l e a s e s y s t e m The mo n i t o r i ng pl a t f o r m c a n a c h i e v e t h e c o l l e c t i o n , t r a n s f e r , p r o c e s s i n g , a n a l y s i s a n d r e l e a s e o f d a m s a f e t y i n f o r ma t i o n o f a l l h y d r o p o we r s t a t i o n s i n e l e c t r i c s y s t e m , a n d ma k e t h e d a m s a f e t y r e g u l a t o r y p r o f e s s i o n a l s t o r e a l - t i me u n d e r s t a n d t h e s afe t y c o n d i t i o n s o f a l l r e g i s t e r e d d a ms T h e mo n i t o r i n g p l a t f o rm e n s u r e s t h e i n f o rm a t i o n c o mmu n i c a t i o n a n d f e e d b a c k b e t w e e n s u p e rvi s i o n u n i t a n d h y d r o p o we r s t a t i o n d a m o p e r a t i o n u n i t s a n d p r o v i d e s a g o o d t e c h n i c a l s u p p o rt t o p r o mo t e t h e n e w d a m s a f e t y ma n a g e me n t i d e a o f t h e c o mb i n a t i o n of o n - s i t e i n s p e c t i o n a n d r e mo t e ma n a g e me n L Ke y W o r d s ： d a m s afe t y ； i n f o rm a t i z a t i o n ； c e n t r a l i z e d mo n i t o r i n g ； d a t a t r a n s f e r 中图分类号 ： P 6 4 2 ； T P 3 9 文献标识 码 ： A 文章编号 ： 0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 4 ) 0 8 0 0 6 6 0 3 0 概述 1 平台组成 大坝 安 全信 息 集 中监 控 平 台( 以下 简 称监 控 平 台 )是 电力 系 统水 电站 大 坝安 全 主 系统 的核 心和 关 键 ，平 台 由信息 报送 系统( 以下简称 报送 系 统 ) 、 自 动 预 处 理 系 统( 以下 简 称 预 处 理 系 统 ) 、人 工 分 析 处 理系统( 以下简 称分 析系 统 ) 、信息 发 布系统( 以下 简称 发 布 系统 )组成 。监 控平 台实 现 了 电力 系 统水 电站 大 坝安 全 信 息从 采 集 、报 送 、处理 、分 析 到发 布全 过 程 处理 ，使得 大坝 安全 监 管 单位 专 业 人 员能 够 实时 掌 握注 册 大 坝 的安 全状 况 ，并 且实 现 了监管 单 位 与水 电 站 大 坝运 行 单 位 的信 息 化 交 流 和反 馈 ， 对促 进 现 场检 查 与 远程 管 理 相结 合 的大坝 安 全 管理 新格 局提 供 了 良好 的技术 支持 。 电力 系统 大 坝安 全 信 息集 中监 控平 台 中 的报 送 系 统 负责 将 各接 入 水 电 站 的大 坝 安全 信 息报 送 至 大 坝 中 心 主 系 统 ：预 处 理 系 统 根 据 用 户 设 置 的 规 则 从 上 报 数 据 中 自 动 分 析 出 超 限 数 据 、错 误 数 据 和 数 据 缺 失报 警 记 录 ；在 分 析 系统 中 ，工作 人 员 对 之前 分 析 出 的 超 限 数 据 、错 误 数 据 和 数 据 缺 失 报 警 记 录 进 行 分 析处 理 ，查找 问题 出现 的原 冈 ，并 将 问题 反 馈 给 大 坝 中 心 分 管 人 员 或 运 行 单 位 有 关 人 员 ： 发 布 系 收稿 日期 ：2 0 1 4 0 6 一 l 8 作者简介 ：曹希卓( 1 9 5 6 一 ) ，男 ， 浙江 温州人 ， 下程师 ， 从 事大 坝安全信 息系统的开发及实施1 一 作。 ， JJ r ， J 其 他振 动 速度 都 没有 超 过 表 3中 的限值 ；对 定子 基 础 的加 速 度 而言 ，数 值 较 小 。从 表 6可 以看 出 ，各 工 况下 下 机架 基 础 的振 动 速度 ，仅 有 飞逸 工 况 和最 大 短路 扭 矩工 况 的水 平 向振 动速 度 略微 超 过 表 3中 的限 值 ，加 速 度数 值 同定 子 基 础 类 似 ，数 值 不 大 。 考 虑到 额 定 运行 工 况 时定 子 基础 、下 机架 基 础 的振 动 速 度数 值 均满 足 表 3中 的限值 要 求 ，且 有 较 大 的 富余 ，说 明机 墩设 计是 比较 合理 的 。 3 4楼 板的 动力 响应 除最 大 短 路 扭 矩 工 况 外 ，楼 板 的竖 直 向振 幅 、 振 动 速 度 和振 动 加 速 度 均 大 于 水 平 向振 幅 、振 动 速 度 和 加 速 度 ， 表 7 中 给 出 了 不 同 工 况 下 发 电 机 层 和 中 间 层 楼 板 的 竖 直 向 振 幅 、 振 动 速 度 均 方 根 值 、振 动 加 速 度 均 方 根 值 和 三 轴 综 合 振 动 量 的 最 大 值 。 发 电 机 层 楼 板 和 中 间层 楼 板 的 竖 直 向振 幅 沿 风 罩 外 缘 向 外 到 楼 板 边 缘 有 明 显 的 减 小 趋 势 ， 说 明 机 组 振 动 荷 载 主 要 通 过 风 罩 结 构 传 递 到 发 电 机 层 和 中 间 层 楼 板 上 ；楼 板 上 的球 阀 吊 物 孑 L、楼 梯 孔 等 由于 设 置 有 圈 梁加 强 ，且 楼 板 厚 度 局 部 加 厚 ， 楼 板 开 孔 并 未 导 致 较 大 的 振 幅 、 振 动 速 度 和 加 速 度 出 现 ， 楼 板 的 整 体 性 较 好 。 发 电 机 层 楼 板 的 竖 直 向振 幅大 于 中 间 层 楼 板 的振 幅 ，但 两 者 的 数 值 均 不 大 ， 最 大 短 路 扭 矩 工 况 时 两 层 楼 板 的 竖 直 向 振 幅 最 大 ，最 大 值 为 0 0 6 mm，远 远 小 于 表 3中 0 2 mm 的限 值 。两 层 楼 板 的振 动 速 度最 大值 均 出 现 在 飞 逸 工 况 ， 数 值 在 3 n l n l s以 下 ， 也 小 于 5 mm s的 建 议 限值 。各 种 工 况 下 发 电机 层 和 中 间 层 楼 板 的 三 轴 综 合 振 动 量 最 大 值 均 小 于 表 3 中 0 3 1 5 m s 的 建 议 限值 ，说 明 楼 板振 动 导 致 人 体 不 舒 适 的 可 能 性 较 小 。 ( 上 接 第 6 8 页 ) 参考文献 ： 4 结论 洪 屏 抽 水 蓄 能 电 站 地 下 厂 房 结 构 的 自 振 频 率 较 高 ，主 要 以局 部 结 构 的 振 动 为 主 ， 出 现 厂 房 整 体 性 振 动 的可 能 性 较 小 。 在 额 定 运 行 、飞 逸 、最 大 短 路 扭 矩 和 半 数 磁 极 短 路 工 况 机 组 振 动 荷 载 作 用 下 机 墩 的 各 向振 幅 未 超 过 规 范 的 限 值 ，特 别 是 在 额 定 运 行 持 久 工 况 下 ，机 墩 的振 幅 、振 动 速 度 和 振 动 加 速 度 均 不 超 限 ：各 工 况 发 电 机 层 和 中 间 层 楼 板 的 振 幅 也 满 足 建 议 的 控 制 标 准 ，特 别 是 在 额 定 运 行 持 久 工 况 下 ，楼 板 的 振 动 速 度 和 振 动 加 速 度 均 符 合 人 体 健 康 和 舒 适 性 评 价 标 准 ，验 证 了洪 屏 抽水 蓄 能 电站 地 下 厂 房 结 构 设 计 的 合 理性 。 参考文献 ： f 1 端润 生 抽水蓄能电站建设 及可逆 式水泵水轮 机的若干技 术问 题 水力发电 ， 2 0 1 2 ， 3 8 ( 1 2 ) ： 4 7 5 0 ，8 3 2 张运 良，韩涛 侯攀 ，等 大型水 电站地下厂房 的水 力振动数值 分析 j J 水力发电 ， 2 0 1 1 ， 3 7 ( 8 ) ： 3 5 3 8 ， 5 8 3 王俊红 ，黄勇 广蓄二期 T程地下厂房 结构振动研究及减振措施 水力发电 ， 2 0 0 1 ，2 7 ( 1 1 ) ： 3 0 3 4 f 4 韩芳 ， 蔡元奇 ，朱以文 十 兰陵抽水蓄能电站地下厂房结构 动力 分析f J I 武汉大学学报 ：T学版 ，2 0 0 7 ， 4 O ( 5 ) ： 9 1 9 4 5 陈婧 ，马震 岳，戚海峰 ，等 宜 兴抽水蓄能电站地下厂房结构振 动 响应分析 J 水 电能源科学 ， 2 0 0 9， 2 7 ( 3 ) ： 8 1 - 8 3 ， 9 9 6 S L 2 6 6 -2 0 0 1水电站 厂房 没计规范 S f 7 张宏战 ， 相 昆山，马震 岳 机组振动荷载作用下大 型水电站厂房 振动反应分析 J l J l 水利与建筑T程学报， 2 0 0 9 ， 9 ( 5 ) ： 4 1 _ 4 4 ， 5 3 8 I S 0 2 6 3 1 - 1 1 9 8 5 E v a l u a t i o n o f h u ma n e x p o s u r e t o w h o l e b o d y v i b r a t i o n S 9 I S 0 2 6 3 1 1 1 9 9 7 Me c h a n i c a l v i b r a t i o n a n d s h o c k e v a l u a t i o n o f h u ma n e x p o s u r e t o w h o l e b o d v v i b r a t i o n S ( 责任编辑焦雪梅) 1 张秀丽等 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 ，2 0 0 7 ( 5 ) ：1 6 暖W a r e r r V o 1 4 0N o 8 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 ，2 0 0 7 ( 1 0 ) ：7 - 1 1 【 3 张秀丽 ，王玉 洁 ，崔何亮 2 0 1 1 年度 注册水 电站大坝安 全监测 工作情况 J 水力发电 ，2 0 1 2，3 8 ( 1 2 ) ：8 4 8 7 ( 责任编辑高 瑜)