水电站厂房安全监测设备查询系统研究
水电站智能巡检系统研究与设计
水电站智能巡检系统研究与设计摘要：设备巡检是水电站运行的重要日常工作，随着科学经济的进步，设备巡检逐渐向智能化方向发展。
与传统的电子巡更系统相比，智能巡检系统效率高，巡检数据齐全，能够实现设备的可控与在控。
本文主要分析了智能巡检系统如何运用到水电站中，促进水电站的长足发展。
关键词：水电站；智能巡检；研究水电站是我国电力的重要来源基地，随着社会经济迅猛发展，人们对电能的需求量越来越大。
因此，做好水电站管理工作，实施智能化的巡检方式，做好巡检系统的研究和设计就显得尤为重要和紧迫了。
设备巡检是一项复杂的系统性工程，涉及到多个部门、多个工作人员协调才能完成。
引入智能化巡检系统，有利于节约人力成本，及时处理水电站运行中设备发生的故障，对确保水电站稳定、长久运行有着不可小觑的现实意义。
笔者结合实际经验，分析了智能巡检系统的结构和功能，对水电站智能巡检系统的研究和设计提出了几点思考。
1智能巡检系统结构和功能按照国家电网公司水电站设备管理规范的要求，运行人员巡视设备的环节繁多，发现缺陷后要记录、登记、上报，管理和调度人员由此安排停电、检修，检修人员实施检修工作，检修试验结果要反馈等。
整个过程虽然涉及多个部门、多个相关人员，但工作流程按照规定的顺序运转。
因此，智能巡检系统对设备巡视、检修的整个工作过程以流程实现顺序控制，以运行巡视、设备检修为工作节点，以报表输出为工作目标，按照数据流动线路，在充分体现各项工作标准基础上实现智能化、规范化，达到最佳工作状态。
系统的工作流程控制符合电力系统工作特点和工作数据全过程控制的要求，针对巡视、检修等工作过程进行序化、细化和标准化控制，保证整个作业过程处于可控、在控状态，减少人为错误。
智能巡检系统结构分为手持式巡检器和巡检管理软件两部分。
手持式巡检器配备基于Windows CE操作系统的“Inspection Navigator”领航软件，大屏幕液晶显示，良好的人机交互界面，配备高性能激光扫描头，通过条码扫描自动识别巡检设备；通过USB口与巡检数据管理站连接，下载巡检计划，设备信息，或上传巡检数据等；设计自动提示功能，按照巡检计划、规范和标准提醒巡检时间、巡检项目，错漏项目。
水电站大坝安全监测自动化的现状和展望
水电站大坝安全监测自动化的现状和展望摘要：目前，随着社会经济的发展，我国水利工程的发展也进入了新的阶段。
在水利工程中较为重要的水电站大坝问题也被放在了重要位置，水电站大坝的安全问题将直接影响水利工程的发展。
本文即阐述了水电站大坝安全监测自动化的发展情况，对其现状做出了分析，介绍了水电站大坝安全监测自动化系统的应用方法，以及提出了相关的提升举措。
关键词：水电站大坝安全监测自动化系统在水电站的发展过程中，做好大坝安全监测工作是非常必要的，这样才能更好的保证监测的安全性和科学性。
利用好自动化监测技术，可以及时的发现大坝运行时随时发生的问题，这样可以给工作人员充足的时间去找到对应的解决办法。
一、大坝安全自动化监测现状（一）监测内容在我国目前运行的大坝水电站中，仅有部分大规模的巨型水利水电工程会配备比较完善的自动化安全监测系统，一些小规模的水电站只有自动安全监测[1]。
大坝的安全监测工作的主要内容是监测水电站大坝是否有变形、应力等情况的发生。
大坝变形主要涉及两种问题，分别是水平变形和垂直变形。
一般情况下，相关监测部门会利用传感器对其进行监测，安装在大坝顶部和后侧，以此监测大坝的垂直和水平是否符合相关标准。
还可以利用内部传感器监测水平变形问题。
针对渗流监测，是对大坝的流量和压力进行监测，需要在大坝上方间隔两个坝段安装传感器，这样能及时的了解大坝的排水沟积水是否在控制范围内，通过对其控制进行分析，这样就能及时发现大坝渗流的问题。
（二）监测系统大坝的监测系统主要包含了三个部分。
第一部分是硬件设备，在开发监测系统的过程中，一般采用的都是较为先进的计算机处理系统，这样才能更好的控制精密仪器，更科学合理的分析数据，对数据进行安全化管理等。
第二部分是软件系统，电脑系统采用的就是平常我们运用的微软系统，需要利用MCU自带软件和Excel软件进行数据的统计，过程中需要保证软件之间的兼容性，这也是目前被应用最为广泛的软件。
第三部分就是通讯系统，在大坝水电站安全监测系统正常运转的过程中，要对其稳定性和安全性进行监测，通常我们利用光纤设备，利用这个设备的优势在于能保证数据传输过程更加顺畅和稳定。
水电站智能监测系统组成
水电站智能监测系统主要由下面组成：
1.无人值守远程监控系统
1）水库大坝管理（1）通过视频监控系统可监测水库蓄水水位情况。
（2）操作人员在使用控制系统操作闸门时，可通过视频监控系统监视闸门和水流情况。
（3）在某些环境下，如水库的溢洪道等地方，大部分时间属于无人值守状态，需要设置监控摄像机实时监控。
（4）监测水库、坝区的周边环境。
2）设备监控对站区重要室内设备：水轮机室、水车室、GIS室、母线廊道、发电机层、蝶阀层、技术供水室、电气层、开关室、尾水廊道等进行监控；对站区重要室外设备：主变压器、副厂房、避雷器群、断路器、接地刀闸等进行监控；监控应达到以下效果：清楚地监视场地内的人员活动情况、清楚地看见发电或其他室外设备的具体运行状况；可以清楚地看见人员、设备情况，看见仪表盘上的读数。
3）安全防范保障水电站空间范围内的建筑、设备的安全起到防盗、防火的作用。
在围墙、大门等处通过摄像、微波、红外探头以防止非法闯入；
在建筑物门窗安装报警探头如门磁、红外、玻璃破碎探测器等，并在重点部位安装摄像机进行24小时不间断视频监控，实现报警联动录像的作用。
2.大坝安全实时监测系统
大坝安全监测系统通常包括变形、渗漏、渗压、应力应变、温度等项目的实时监测，对采集的数据资料进行自动分类、整理、分析、查询等信息化管理。
3.发电机组在线监测系统
1）机组运行状态通过各种传感器检测探头和仪表，对机组运行时的状态参数数据进行采集，监测运行效率和状态。
2）故障分析及诊断利用在线监测资料和处理结果，结合计算机监控系统和专家知识，对发生的故障进行分析和诊断（包括资料共享和远程诊断），实时掌握发电机组的健康状况，为故障检修提供辅助决策并实现信息共享。
白石窑水电厂大坝安全监测系统自动化改造工程实施方案
白石窑水电厂大坝安全监测系统自动化改造工程实施方案1.项目现状1.1工程概况白石窑水电厂位于北江干流英德市英城上游25km处,是北江干流梯级开发中的第三级，上一级为濛里水电厂，下一级为飞来峡水利枢纽。
白石窑水电厂属国家大II型工程，主要建筑物有电站厂房、船闸、泄水闸、土坝和变电站。
主要挡水建筑物按二级设计，即按百年一遇洪水设计，砼建筑物按千年一遇洪水校核，土坝按两千年一遇洪水校核。
1.2监测设施现状监测设施运行近25年，目前该套系统存在以下问题：①监测设施未按设计实施，现有监测设施不能反应水电厂运行状态：原监测设计从渗流渗压、应力应变、变形观测三个方面设置了多种类型的设备设施对整个白石窑水电厂工程进行观测，能全面、真实的反应水电厂的运行情况。
实际施工过程中，只实施了部分监测设施。
目前，整个白石窑水电厂的观测设施只保留船闸廊道内的部分渗压计、测压管保存，且大部分失效；土坝剩余测压管；其他部位无观测设施，未安装应力应变、变形观测设备设施。
现有设备只能反应船闸部分点位的渗流渗压情况，无法反应整个白石窑水电厂的整体渗流渗压情况，且整个工程无内部、外部变形监测设施，难以全面监测水电厂的运行工况，不符合最新的监测设计规范要求②未对采集数据进行分析监测设施在白石窑水电厂工程完工移交后交由运营方管理，但未对运行方进行数据分析培训，未移交安装仪器相关资料。
目前，管理方只能对仪器设施进行养护及数据采集，移交至今无数据分析，无法对白石窑水电厂工程安全进行评定。
③未实施自动化采集系统目前，数据采集全部为人工读数，且原设计的采集箱未安装，仪器电缆未归集，只能人工分散采集，不能及时采集数据，监测设施和手段落后，效率低。
2.改造的必要性及可行性安全监测作为水电厂安全管理的重要组成部分，是掌握水电厂安全性态的重要手段，是科学调度、安全运营的前提，通过安全监测和资料整编分析，掌握水电厂安全程度，及时发现存在的问题和隐患，监控水电厂工作状态，保证水电厂、船闸的安全运行。
抽水蓄能电站生产运行与设备监测系统的开发及应用
抽水蓄‘能电站生产运行与设备监测系统的开发及应用卞韶帅，秦俊，刘建龙(华东电力试验研究有限公司，上海200437)摘要：以实时数据为核心的抽水蓄能电站生产运行和设备监测系统的关键是应用模块，主要包括：事件管理平台、水库电力调度、水库水情预测、机组效率及全厂效率在线监测、数据相关性分析、设备故障智能短信、运行优化监视、设备状态监测管理等功能模块。
应用模块的开发和应用，将原来离散的数据变成有价值的信息，为抽水蓄能电站的生产管理和设备状态分析评估提供指导。
系统已在桐柏抽水蓄能电站和天荒坪抽水蓄能电站得到应用，并取得了良好的效果。
关键词：实时数据；生产运行；设备；监测系统；抽水蓄能电站D evel opm ent an d A ppl i cat i on of t l l e oper at．on an d EqI l i pm ent M ol l i t or i ng Sys t em f or Pum ped_s t or age P o w er St a t i onB i an Shaos huai，Q i n Jun，Li u Ji anl on g(East C hi na E l ect r i c Po w e r T e st＆R e s e a rc h C o．，Lt d．，Shanghai200437)A bs t r ac t：The key e l e m e nt of ope m t i on and e q ui pm ent m o ni t o r i n g sy st e m bas ed o n r eal—t i m e da t a f or pum ped—s t om ge po w e r s t at i on ar e t he appl i cat i on m o dul e s w hi c h ha ve f un ct i ons o n eve nt m anagem ent pl aⅡ10珊，r e ser vo i r—pow e r s cheduli ng，r es er voi r hydr ol o舀cal f or ecast i ng，o n—l i ne em ci ency m o ni t or i n g f or uni t and s t at i on，da t a cor r el at i on a na lys is，sm砒m es sa gi ng f or e q ui pm ent f au l t，o pem t i on opt i m i zat i on and m oni t or i n昏and e qu i pm e nt con di t i on m o ni t or i ng．T he deV el op m ent and印pl i cat i on of t hese m o dul e s c an t r ansf0册di scr et e da t a i n t o V a l uabl e i nf o瑚at i on and be as t he basi s f or s t at i on ope m t i on m anagem ent and e qu i pm e nt con di t i on ev al u at i o n．T he sy st e m has be en us e d i n To ngb a i Pum pe d—s t or a ge Pbw er S t“on a nd Ti a nh ua n gpi ng Pum pe d—s t or a ge Pow er s ta ti on．K ey W ords：r ea l一t i m e da t a；opem t i on；e qui pm ent；m oni t or i ngsy8t em；pu m p ed—st or age pow e r s t at i on中圈分类号：TM734；TV743文献标识码：文章编号：0559—9342(2010)12—0088—03U刚舌充分利用电站各个“孤岛”系统的过程数据，建立基于电站设备和过程的实时数据库，通过对实时和历史数据的挖掘，使电站的生产过程保持最佳的状态。
Souapiti水电站安全监测分析
Souapiti水电站安全监测分析•田凯/(中国水利水电第三工程局有限公司勘测设计研究院)【摘要】随着社会的不断进步，水利水电工程已经成为推动国家经济发展的重要动力。
为了更加充分合理地配置自然界中的水资源，在减少洪涝灾害发生的同时，还能为社会提供一定量的清洁能源，国家加大了对水利大坝的建设力度。
但是，在建设大坝的过程中，也需要做好大坝的安全监测，提升大坝的运行效率。
基于此，本篇文章依托Souapiti对大坝的安全监测做了详细的介绍，并提出大坝安全监测的具体步骤。
【关键词】安全监测仪器布置温度位移应力地震监测1工程概况几内亚苏阿皮蒂(Souapiti)电站坝址(地理坐标为北纬10°25'西经13°15')位于KONKOURE河中游，上游100km为己建的75MW的GARIFIRI水电站，是目前KONKOURE河梯级开发的第2级电站(自上游向下游)。
电站坝址距首都CONAKRY135km o 大坝采用碾压混凝土重力坝，由挡水坝段、引水坝段、溢流坝段、底孔坝段组成。
引水系统采用4条坝后背管，厂房为坝后式厂房，总装机容量为450MW，电站装有4台单机输出功率为112.5MW的立式混流式水轮发电机组。
正常蓄水位为210m，为形成封闭水库，在主坝左坝肩1.7km处建一座均质土坝，该副坝最大坝高4m o 电站厂房布置在坝址下游孔库雷河的左岸，为坝后地面式厂房，总装机容量为450MW，多年平均发电量为18.99亿kW・h。
苏阿皮蒂水利枢纽为一等大(1)型工程，拦河坝为碾压混凝土大坝，正常蓄水位210m，坝顶高程215.5m,碾压混凝土重力坝最大坝高116.5m，坝轴线长1148m，安全监测工作范围为:(1)坝体变形监测：在坝顶及坝基位置水平位移包括引张线、位移测点、平面位移测点；垂直位移包括水准测点、多点位移计、坝基测缝计、接缝和裂缝开度监测；(2)渗流监测：包括扬压力测压管、坝体及坝基渗透压力渗压计、坝体渗流量量水堰和绕坝渗流监测；(3)应力应变监测：包括坝体应变计组、无应力计、钢筋应力计和坝体温度等。
水电站厂房内的辅助设备
• 6.屋顶高程▽屋 • 屋顶高程应根据屋顶结构尺寸和形式确定，
并应满足起重机部件安装与检修、厂房吊 顶和照 明设施布置等要求。 • ▽屋=▽C+h12+h13+屋面系统厚度 • h12小车高度；h13为检修吊车需要在小车上 方留有的距离，一般取 0.5m左右。 • 屋面系统厚度（梁、屋面板、保温层、隔热 层、防水层等等）
• (4) 吊车标准宽度Lk: 当宽度基本确定后，最后要根据尺寸相近的吊车标准 宽度Lk验证，厂房宽度必须满足吊车安装的要求。
(三) 主厂房的高度 及各层高程的确定
• 水轮机安装高程是水电站厂房的控制高程， 首先要确定水轮机的安装高程▽T（在第二章 已径讲过）。
• 水轮机的安装高程确定以后，就可以依据结 构和设备的布置要求确定各层高程了。
• 2．尾水管地板高程: ▽F • ▽F= ▽T-b0/2-h • b0:导叶高度；h: 尾水管高度
• 尾水管地板高程减去尾水管底板混凝土厚度得主厂房基础开挖高程 • 3. 水轮机层地面高程 ▽1 • ▽1= ▽T+h4 • h4:蜗壳进口半径+蜗壳顶部混凝土层厚度。金属蜗壳顶部混凝土一般
不低于1.0m，混 凝土蜗壳顶板厚根据结构计算决定。
第四节 水电站厂房内的辅助设备
辅助设备主要有：调速系统、技术 供水系统、排水系统、油压系统、
气系统和起重设备。
一、调速系统
• 一、调速系统 • 作用: 根据电力系统要求自动调整机组的出力
，同时使机组保持一定的额定转速。 • 组成: 调速器柜、作用筒(接力器)、油压装置
。三部分之间用管路联系。 • 1．调速器柜。调速柜的外形尺寸一般为方形
• L0尾 =B+ 2△2
（3）发电机外形尺寸
水电站安全评估与风险管理研究
水电站安全评估与风险管理研究随着世界人口不断增长和经济快速发展，对能源的需求越来越大。
水电站作为一种非常重要的可再生能源，已经广泛应用于世界各地。
但是，水电站建设和运营中也会面临各种各样的风险，如水灾、地震、电力系统故障等，这些风险都可能对水电站的安全和稳定运行产生影响。
为了确保水电站的安全运行，进行水电站安全评估和风险管理至关重要。
一、水电站安全评估水电站安全评估是指对水电站各项工作和设备进行全面检查和分析，以评估水电站的风险以及提高水电站设备的可靠性和性能。
水电站安全评估通常包括以下内容：1.水电站结构安全评估：对水电站水岸坝、溢洪道、引水渠道、厂房等各个部分进行全面检查，分析其结构安全性和稳定性；2.水电站电气安全评估：对水电站电气设备进行检查和测试，分析电力系统运行稳定性、协调性和保护措施是否合理；3.水电站水利安全评估：对水电站水力设备、闸门、引水系统等进行检查和测试，分析水力系统的安全性和稳定性；4.水电站环境安全评估：对水电站周边环境进行评估，包括是否存在灾害隐患、生态破坏等问题。
水电站安全评估可以确保水电站设备的正常运行，降低事故发生的概率，提高水电站的经济效益和社会效益。
二、水电站风险管理水电站安全评估只是识别和分析水电站存在的问题，而风险管理则需要制定有效的措施来降低风险发生的概率，尽可能地减少损失。
风险管理包括：1.事故应急计划：制定针对可能发生的水电站各种情况的事故应急计划，规定应急流程和救援措施；2.培训和演练：对水电站人员进行培训和演练，以提高应对应急事件的能力和技术水平；3.设备维护和保养：对水电站设备进行保养和维护，保证设备的正常运行和安全使用；4.安全意识教育：提高水电站员工和用户的安全意识，让每个人都能在工作中保持高度警觉。
好的风险管理方案可以帮助水电站有效预防风险，提高运行效率，保障人员安全和财产安全。
三、结论水电站安全评估和风险管理是确保水电站安全运行的两个重要环节。
水电站实时监控专家系统
水电站实时监控专家系统1、引言传统水电站监控系统一般采用仪表监控和计算机监控，在厂站端用微机远动装置RTU作为数据采集设备，电厂站仅仅作为数据采集与传输单元向调度中心发布信息，大部分监护和控制动作都需要手工完成，自动化水平低。
随着电力系统自动化水平的提高，传统电站监控系统已不能满足要求。
电厂站除数据采集与向调度中心发布信息外，同时需实现图形、曲线、报表处理等能力。
把工业计算机（IPC）用于电力系统厂站端的实时监控专家系统可以和RTU通讯，并将所得的数据信息加工处理成为用户需要的形式，实现电站的实时监控。
此系统是基于专家系统的，称为电站实时监控专家系统。
系统提供一次接线图实时刷新显示，使值班人员对电器运行状况一目了然；实时数据表显示与打印功能使传统的、烦琐的手工抄表得以取代；事件顺序记录和事故追忆功能为分析事故原因带来方便；历史记录存档功能使厂站的生产运行情况有案可查；丰富的曲线功能为了解电气参数的变化规律提供了客观依据；系统支持用户进行遥控和遥调。
在电厂站端采用IPC实时监控专家系统后，可达到无人监控、少人值班的高自动化水平，减轻了操作人员工作强度，提高了电厂站运行的安全可靠性。
2、实时监控专家系统系统结构电站实时监控专家系统采用分层分布式开放型网络结构。
系统分为两层，即厂站级控制层和现地控制单元。
两层之间采用可靠的双网冗余快速以太网总线结构。
厂站级控制层由下列设备组成：（1）主控计算机（专家处理机）两套，以互为热备用方式工作，完成计算机监控系统的管理。
包括AGG/AVC计算和处理、数据库管理、在线及离线计算、图表曲线的生成、事故及故障信号的分析处理等。
(2）操作员工作站设两套，每套工作站带两个显示器（双屏），两台工作站互为热备用方式，一台用于监控，一台用于监视。
当监控工作站因故退出时，监视工作站可自动或手动升为监控站。
（3）工程师兼培训工作站用于修改定值、增加和修改画面、系统维护、软件开发及远程诊断。
水电机组状态监测及数据分析软件系统的研制.
水电机组状态监测及数据分析软件系统的研制张伟1，韩亮1，吴玉林2(清华大学机械工程系清华大学热能工程系) 摘要：本文介绍了一套水电机组状态监测及数据分析软件系统，该软件系统能够对机组的振动、摆度、温度、压力等重要的工况参数实时监测及报警，并能在监测过程中评价机器运行状态以及预测缓变量参数变化趋势；基于数据库的数据分析模块除提供常用分析方法外，还提供了联合时频域分析、小波变换分析及转子动负荷分析等高级分析功能。
该软件系统能够较好的掌握机组的当前状态及历史数据，为水电机组适时针对性维护提供依据与手段。
关键词：状态监测数据分析水轮机联合时频域分析小波变换动负荷分析随着近年我国电力供应形势不断紧张，水轮发电机组装机容量以及单机容量不断增大，其安全性和经济性日显重要，机组的运行、维护、检修、管理也相应的提出了更高要求。
运行事故不仅影响机组的正常运行，而且会造成发电机组损坏，甚至影响电网的安全和稳定。
因此，加强水轮发电机组的监测，以及对重要参量进行实时监测和事后分析，利用分析结果对机组状态进行评估和预测对于大中型水轮发电机组安全稳定运行具有重要的意义。
本文研制了一套基于WINDOWS 系统的水电机组状态监测及数据分析软件系统，软件利用Borland Delphi 7.0 作为开发平台研制，提供了较为全面的状态监测和数据分析功能模块，能够较好的掌握机组的当前状态及历史数据，为水电机组适时针对性维护提供依据。
1.状态监测功能模块1.1 监测对象的选择状态监测模块要求通过监测参量和特征参量准确实时反映机组状态及其变化情形，兼顾机组全局和局部的状态及特征参量的监视。
因此，测点选择与传感器布置不仅对状态监测的内容和有效性起着决定性的影响，而且是诊断知识模型的基础。
因此需要以相关标准(ISO,VDI,GB 等) 为依据，以需求描述为评价标准进行确认。
按结构划分机组为5 个主要监测模块，它们是：转子轴承、推力轴承、过流部件、机架结构和发电机。
水电站安全检查重点
水电站安全检查重点一、厂区及厂房安全性检查（一）设计标准情况核查1．排查水电站主厂房、副厂房、主变压器场地、开关站、出线场和进厂交通道路（洞）等建筑物的防洪设计标准。
2．检查岸边式地面厂房的防洪堤（墙）顶高程是否高于厂房非常运用洪水相应的河道上游水位。
（二）总体布置情况排查1．排查地下厂房交通竖井、母线竖井、通风排烟洞（井）出口的位置。
2．排查泄洪雨雾区、泄洪水跃区和射流区、压力管道事故水流对地面厂房或地下厂房的进厂交通洞进口、交通竖井、母线竖井、通风排烟洞（井）出口以及进出线的影响情况。
3．排查厂房区四周边坡所有冲沟引发泥石流的可能性、后果及挡排措施情况。
4．排查连通上下游或河道（可能导致水淹厂房）的孔洞、管沟、通道、预留缺口等位置、大小、高程及其封堵和引排措施。
5．排查尾水闸门操作廊道或操作平台高程。
6．排查地下厂房交通洞进口的防洪措施和人员安全进出通道设置情况。
7．排查岸边式地面厂房的尾水渠布置及淘刷或淤积防护措施、预案等情况。
8．排查河床式厂房与泄水建筑物之间的上、下游导流墙的长度和高度。
9．排查厂房与大坝廊道连通通道的防洪门设置及运行管理情况。
（三）厂房结构安全检查1．检查厂房屋顶的结构完整性及排水通畅情况。
2．检查地面厂房上、下游挡水墙结构完整性及运行形态，有无裂缝、渗漏等情况。
3．检查厂房蜗壳外包混凝土结构的完整性，有无裂缝、渗漏等安全隐患。
4．检查河床式厂房横缝止水有无渗漏等情况。
5．检查岸边式地面厂房防洪堤（墙）的稳定性及基础淘刷情况。
6．检查地下厂房系统中与水库或输水隧洞相通，或出口在厂房非常运用洪水位以下的施工支洞、地质探洞等的封堵及封堵结构运行情况。
7．检查地下厂房主体洞室中（如有）较大地质构造带、断层破碎带、节理裂隙发育区、采空区和地下水富集区、大型岩溶洞穴、暗河等部位的处理、运行情况。
（四）库岸及厂房上、下游河道安全检查1．检查库岸边坡整体稳定情况。
2．检查厂房上下游河岸、后坡整体稳定性。
开发计划大纲-水电站生产安全五系统一中心监测管理平台V2.0
水电站生产安全五系统一中心监测管理平台V2.0产品开发计划大纲1 引言1.1 编写目的针对水电站安全生产五系统一中心监测管理平台在白山电厂的试点建设实施，以及对市场需求技术提升的适应。
对现有软件平台做出版本更新计划，依托CIM的软件建设标准，拟定采用CityMaker作为软件平台2.0版本的开发平台，依托中创公司建设采集及存储物联网前端设备数据，真正对五系统一中心软件平台实现三维虚拟仿真技术，应用到集成的各个子系统功能中，使得生产安全管理更加立体直观。
1.2 背景软件名称：水电站生产安全五系统一中心监测管理平台版本：V2.0列出此项目的任务提出者、开发者、用户及实现该软件的计算机中心或计算机网络产品建设参与的资源：合成公司，数据接口开发、监测平台场景搭建、软件平台实施；中创公司，提供子系统数据的采集、加工、存储；伟景行公司，提供对软件平台的技术服务与培训；水电站业主：提供对功能需求的整理；1.3 定义1.4 参考资料《五系统一中心建设导则》《水电站生产安全五系统一中心监测平台V1.0详细设计说明书》《水电站生产安全五系统一中心监测平台V1.0用户手册》2 项目概述2.1 工作内容1.产品需求定义以五系统一中心1.0版本为需求基础，由合成产品经理在建设过程中做功能性与非功能性需求补充采集，需求按照时间节点入库分类。
2.产品功能人员定位：坐标匹配至三维场景，可拓扑人员定位功能；视频与广播：由子系统提供播放源及播放插件；环控：加工环控数据库采集推送数据接口，实时由citymaker建设平台标签方式显示；水工安全预警：加工水调数据库采集推送数据接口，实时由citymaker建设平台图表显示；3.产品开发计划4.产品验收标准待定。
2.2 主要参加人员合成公司：产品经理、软件接口开发工程师中创公司：数据采集、存储实施工程师伟景行公司：平台服务支持2.3 产品2.3.1 程序水电厂安全生产五系统一中心监测平台安装文件包；开发语言：C＃、JavaScript、SQL2.3.2 文件《需求说明书》《功能详细设计说明书》《数据库设计说明书》《产品实施说明书》2.3.3 服务列出需向用户提供的各项服务，如培训安装、维护和运行支持等，应逐项规定开始日期、所提供支持的级别和服务的期限。
水利水电工程安全监测及预警系统研究
水利水电工程安全监测及预警系统研究随着经济的不断发展和城市化进程的不断加快，水利水电工程已经成为了一个国家和地方的重点建设项目。
然而，如何保障水利水电工程的建设安全和运营稳定，则是一个值得探讨的问题。
而水利水电工程安全监测及预警系统，就成为了这一问题的有效解决方案。
一、水利水电工程的安全监测及预警系统的定义和作用水利水电工程安全监测及预警系统是一种以物理量为基础，以人工智能技术和模型算法为支撑的监测预警系统。
它通过对水利水电工程的各项参数进行实时监测和分析，对工程结构、水位、水压、水温等进行诊断分析，并及时预警和反馈，从而确保水利水电工程的运行稳定和安全性。
二、水利水电工程的安全监测及预警系统的组成和技术实现水利水电工程的安全监测及预警系统主要由传感器、数据采集器、通信设备、数据处理单元、用户接口等多个部分构成。
其中，传感器是收集数据的核心设备，通过对数据做出分析，比如微波、摩尔、衰减等等来对工程的安全性进行监测。
水利水电工程的安全监测及预警系统主要使用模型算法和人工智能技术进行数据分析和预测，包括数据预处理、特征提取、模型建立、模型优化、模拟仿真等多个环节。
通过这种方式有效地提高了预测精度和计算效率，同时也减少了人工的工作量和不确定性因素的干扰。
三、水利水电工程安全监测及预警系统的应用与推广水利水电工程安全监测及预警系统的研究和应用，已经在我国的某些地区开始得到广泛推广。
例如华北地区、东北地区、西北地区等，这些地区的水利水电工程建设非常多，需要一个高效的安全监测及预警系统来保障这些工程的安全性和稳定运行。
在将水利水电工程安全监测及预警系统应用在实践中，需要体现出高效、准确和实时的特点。
只有将这些优点结合起来，才能更好地保障水利水电工程的安全性和给社会生产和生活带来更好的服务。
四、水利水电工程安全监测及预警系统未来的发展思路如今，虽然水利水电工程的安全监测及预警系统在国外和国内都已经取得了很好的成果，但其在细节和核心技术上还有很多需要改进和提高的地方。
水电站实时监控专家系统
水电站实时监控专家系统随着科技的不断发展，水利行业也开始逐渐借助信息化技术，实现智能化、数字化的管理。
水电站作为水利行业的重要组成部分，实时监控其运行状态是十分必要的。
因此，本文提出了一种基于专家系统的水电站实时监控方案。
首先，我们需要明确实时监控的目标。
水电站实时监控的目的是为了保障水电站运行的安全、稳定和高效。
这就要求监控系统需要从多个方面进行监测，包括水位、流量、压力、温度、电压等参数。
同时，需要对各种数据进行分析、处理，并及时发出警报、预警信息。
其次，我们考虑应用专家系统来实现水电站的实时监控。
专家系统是一种基于人工智能技术的计算机程序，它可以模拟人类专家的决策过程，对复杂的问题进行分析、判断和推理。
将专家系统应用于水电站实时监控中，可以通过大量的数据和规则，及时地发现问题，并提出解决方案。
我们可以将专家系统分为两部分，即前端监测系统和后端决策系统。
前端监测系统由各种传感器组成，可以实时监测水位、流量、温度等参数，并将数据传输到后端系统。
后端决策系统则是专家系统的核心部分，它通过对前端数据的处理和筛选，进行分析、判断和决策，最终给出灵敏且准确的处理结果。
后端系统还可以对历史数据进行分析，提供更完整、全面的信息支持。
最后，我们讨论一下该系统的优势和应用前景。
首先，该系统能够实现水电站实时监控、预警和自动控制，提高了水电站的运行效率和安全性。
其次，专家系统的强大逻辑分析功能，可以大大减轻人工干预的压力。
最后，随着信息化技术的不断推广，专家系统在应用领域越来越广泛，该系统未来的应用前景也十分广阔。
总之，水电站实时监控是一个重要的课题。
本文提出了一种基于专家系统的监控方案，可为水电站提供全方位、高效的服务。
随着科技的不断进步，该系统在未来的应用中也将发挥更为重要的作用，为水利产业的发展提供更好的支持。
水电站防水淹厂房安全检查技术规程
水电站防水淹厂房安全检查技术规程一、前言水电站是国家重点能源工程，是防洪抗旱、发电等多项功能的集合体。
为确保水电站运行的稳定和安全，防止厂房淹水发生，必须通过科学、规范化的安全检查与技术措施，加强水电站的防淹措施，减少或避免灾害事故的发生。
二、检查范围本规程适用于水电站的防水淹厂房安全检查工作，包括主厂房、辅助厂房以及相关设施设备的水难防护检查等。
三、检查内容1. 观察水电站进出水口的自动控制系统是否正常工作，检查其水流量、水压、水位监测装置的可靠性。
2. 检测电源线路的绝缘度、接地情况，设施设备的接地保护及漏电、过流保护装置是否正常。
3. 检查水电站的泄洪设计、运行计划和紧急应变预案是否得到有效执行。
4. 检查水电站各水门、水阀的启闭操作是否正常，密封装置是否完好、可靠，无渗漏现象。
5. 检查水电站减压阀、闸板、堆积物、石头等堵塞排洪隧洞和出口的现象，避免淤积、冰堆积、阻塞引起的涌浪、水涝灾害。
6. 检查水库下游河道的水位变化、水流速度和洪峰流量，评估每个取水口的供水量，以制定水电站的安全运行计划。
7. 检查水电站的监测装置是否完好、连通，各项数据正常，数据传输的准确性可靠。
四、检查流程1. 到达现场后，了解水电站的全貌、水库水位等重要信息。
2. 分组检查，详细检查各种设施设备的功能和表现。
3. 检查每一处缺陷，结合实际情况提出相应的补救方案。
4. 根据发现的问题严格按照要求制定整改方案，并按程序及时报告。
五、检查报告1. 检查报告应包括包括检查时间、检查人员、检查内容、存在问题、整改方案及上报情况等，严格按照规程要求填写。
2. 检查报告应及时上报水电站领导，并抄送相关部门。
3. 检查报告应妥善保存，作为下一次检查的重要资料。
六、结束语水电站的防水淹厂房安全检查工作是水电站安全生产的重要环节。
各级领导和检查人员要认真落实本规程的要求，细致、全面地开展工作，不断提高水电站的安全管理水平，确保水电站健康、稳定地运转。
SJ9000水电机组在线监测分析系统
第二讲：SJ9000水电机组在线监测分析系统随着“状态检修”体制在水电行业中的推行，在线监测故障诊断日趋成为研究的热点。
国内外在这些方面研究工作已经取得了相当大的进展，但以下内容都值得进行加倍深切的研究：水电状态检修系统中监测数据量大，实时性能要求高，大量实时数据搜集如何保证不漏点，实时数据存储、传输和监测结果发布方面如何提高实时性能；构建平安靠得住、可灵活配置的网络拓扑体系结构等等。
结合本人博士后期间主持的南瑞集团院控项目“水电机组状态监测及分析系统研究”，对自己承担并完成的系统网络拓扑结构设计、数据库体系设计、系统功能模块设计、系统数据流、通信协议、海量数据智能存储算法及紧缩算法、诊断流程等进行相关论述。
系统设计原那么水电机组的正常运行与机、电、油、气和水等因素都有直接的关系，因此，对机、电、水、油、气的工作状态都必需监测。
从监测的参变量来分，可分为电量和非电量，依照参变量的转变情形，可分为在线监测和离线监测。
咱们此刻所说的状态监测主若是指在线监测，它包括的要紧内容有：主机稳固性（包括主轴摆度，机组结构振动、发电机定子振动、发电机定子线棒振动，水压力脉动等）；水轮机状态（包括水轮机效率、水轮机空化与泥沙磨损状态、水轮机要紧部件的应力与裂纹）；发电机状态（包括发电机空气气隙与磁场强度、绝缘与局部放电参数、定子线棒温度、定子铁芯温度、转子磁极温度、转子线棒温度）；轴承系统状态（包括推力轴承、上导轴承、下导轴承、水导的轴承瓦温、油槽油温、冷却水量、进出口水温、推力负荷、油位、油混水等，多数参数能够从监控系统中取得）；主变油色谱，核心是气相色谱仪；辅机系统（包括发电机冷却系统、调速系统、励磁系统、GIS等辅助系统的状态，这些参数能够从监控系统中取得）。
考虑到公司第一次进入水电机组监测系统领域，因此整体方案设计原那么如下：以振动/摆度、压力脉动、发电机空气气隙为拟定开发的监测项目，其他监测项目后续开发。
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水电站厂房安全监测设备查询系统研究
水电站厂房安全监测设备查询系统研究
摘要：水电站厂房安全监测在水利工程建设和运行中都是非常重要的内容，而大量的监测数据和信息，运用图表对它们进行描述，不能了解到监测仪器具体位置，对于安全监测信息的分析和决策带来困难。
本文论述了采用某水电安全监测数据和站设计图纸为原始素材，基于3D引擎Virtools开发水电站安全监测可视化系统研究方法。
这个系统实现了交互式的安全监测信息查询能够直观的反应监测设
备的具体位置和与其他建筑物的相对位置关系，用户能够通过该系统方便观察到水电站地下厂房各类监测仪器信息。
关键词：虚拟现实三维水电站
Abstract: Hydropower Station Monitoring Security Workshop in hydraulic engineering construction and operation is a very important content, and a large number of monitoring data and information, to use charts to describe them, not to know the specific location of monitoring instruments, for analysis and decision-making of safety monitoring information brings difficulties. This system realizes the interactive safety monitoring information to the specific location of reaction monitoring equipment intuitive and other buildings with the relative position relationship, the user can through the system conveniently observe Hydropower Station Underground Powerhouse various monitoring instrument information.
中图分类号：[TM622] 文献标识码：A 文章编码
1 国内外研究现状
计算机图形学的发展使得三维表现技术得以形成，这些三维表现技术使我们能够再现三维世界中的物体，能够用三维形体来表示复杂
的信息，这种技术就是可视化（Visualization）技术。
可视化技术使人能够在三维图形世界中直接对具有形体的信息进行操作，和计算机直接交流。
这种技术已经把人和机器的力量以一种直觉而自然的方式加以统一，这种革命性的变化极大地提高人们的工作效率。
可视化技术赋予人们一种仿真的、三维的并且具有实时交互的能力，这样人们可以在三维图形世界中用以前不可想象的手段来获取信息或发挥
自己创造性的思维。
随着水利工程的发展和投资规模的扩大，这项技术在水电领域也被广泛的应用，如天津大学建筑工程学院的钟登华院士将可视化技术应用于水利水电工程，进行了水利工程施工总布置三维动态可视化研究、高拱坝施工全过程动态仿真研究、大型水利水电工程建筑物三维可视化建模技术研究、结合GIS展开了基于GIS的混凝土坝施工三维动态可视化仿真研究等，相关成果参阅[1-3]。
虚拟现实技术（VR技术）是在可视化技术基础上发展起来的。
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中去。
虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术、前沿学科和研究领域。
虚拟环境通常是由计算机生成并控制的，使用户身临其境地感知虚拟环境中的物体，通过虚拟现实的三维设备与物体接触，从而真正地实现人机交互，虚拟现实是可视化更高级的发展。
将虚拟现实技术应用于水电站地下厂房也还处于探索阶段。
2研究的必要性
水电站枢纽区安全监测主要包括大坝及坝基、引水发电系统和枢纽区主体边坡安全监测系统。
具体分为三个部分，大坝及坝基安全监测、引水发电系统安全监测和枢纽区主体边坡监测。
这其中引水发电系统主要建筑物都在地下洞室之中，监测仪器埋设大多属于隐蔽工程，各种安全监测仪器的作用非常重要，但它们在被埋设完成之后就不容易查看，为了给相关工作人员提供监测仪器具体位置和监测仪器与周围建筑无之间的相对位置关系等信息，需要引水发电系统的安全
监测设备为对象来进行监测设备查询系统的开发。
引水发电系统安全监测主要包括围岩变形、混凝土与围岩的缝隙、支护应力、渗透压力、蜗壳和压力钢管应力、钢筋应力和温度等监测项目。
引水发电系统重点监测建筑物主要包括压力钢管、地下厂房和尾水洞。
主要监测项目有围岩变形、混凝土与围岩的缝隙、支护应力、渗透压力。
引水发电安全监测设备查询系统以上述监测内容为对象进行相应的开发，形象直观准确的表达各类监测设备的所在的空间信息和监测数据信息，可以让相关工作人员或者观摩人员能更快更清楚的了解到安全监测系统的运作。
3查询系统功能设置与实现
监测设备交互查询就是查询系统的操作人员在系统设置的基础上根据自己的需求按照监测设备的类型、名称等文本信息可以形象直观的查询到具体的监测设备的形象、所在断面、与周围建筑物的相对位置关系等三维信息，并能以查询到的监测设备为中心进行视角的平移缩放旋转等操作，对于感兴趣的部位还能近距离的细致查看，在有需要的时候还可以读取相关监测设备的数据信息。
为了实现这一目标需要在查询系统的操作界面上显示出相关监测设备的查询目录，通过目录可以找到和显示出以目录中字符命名的虚拟监测设备。
在找到虚拟设备之后想要对这个虚拟的监测设备实现上述操作，需要对系统中的摄像机的位置、焦点、焦距等进行设置，还要考虑到这几个参数发生变化时视野的平稳过度。
在需要观察监测数据时能够连接到数据库，更具相应的监测数据可以自动生成监测的时间过程曲线，便于分析和决策。
3.1查询目录的制作
查询目录包括设备类型目录和子级设备目录。
选择相关的设备类型就能查询到这个类型所有的监测设备，进而能找到需要的具体设备。
在Virtools实现这一过程的原理是运用二维投影技术、一系列的关联设置和数列信息的存储与读取，查询目录简图如图-1所示。
图-1查询目录示意图
由于系统的现实窗口有限，在目录的上方还设置有可以将目录拉起和放下的按钮，更方便操作人员查看相关的三维空间信息。
同样因为窗口尺寸的限制还制作了滚动条，用来在有限的窗口显示出所有的设备名称，具体操作方法参照监测设备查询系统的演示。
3.2交互查询视角的控制
通过查询目录返回操作人员选择的文本信息可以找到以这串字
符命名的虚拟监测设备。
为了能在三维空间突出表现出所选择的监测设备本系统设置了一个三维精灵来指向我们所选择的设备，并将摄像机跟随这个精灵，调整位置将选择的设备作为视野的焦点。
而选择不同的监测设备会导致摄像机位置和焦点等参数的变化，为了能让这种变化能平稳过度而不是突然的闪烁过度，本系统在摄像机的位置、焦点和焦距发生变化时通过设置贝塞尔曲线进行相关参数的插补运算
来实现视角过度的平稳和谐。
在系统运行的任意时刻都能进行视角的旋转、平移和缩放，并且还能随时地选择虚拟三维设备作为当前摄像机的焦点成为视野的中心。
三维精灵指示当前选择的监测设备作为视野的中心如下图-2所示。
图-2 监测仪器位置查询
3.3监测数据的连接和曲线的绘制
3D引擎Virtools提供了与ODBC(Open Database Connectivity，是微软公司开放服务结构中有关数据库的一个组成部分，它建立了一组规范，并提供了一组对数据库访问的标准API)的接口。
使得在这个平台上开发的可视化查询系统能够很方便的与外部数据库进行交互。
通过3D引擎内置的Connect to server交互模块（Building Block 简称BB），连接到数据库获取监测设备采集到的数据，并通过BB模块Add Row将数据赋予给相关的数组，最后更具用户自身的操作发出指令调取相关的数组，通过对数据进行相关的处理之后在屏幕上绘出监测数据的时间过程曲线，最终实现的效果见图-3。
图-3 监测数据过程线
4 结语
文章介绍了运用Virtools开发水电站安全监测查询系统的方法和系统的最终效果。
在这个3D引擎平台下开发的查询系统，三维立体感强，监测仪器查询定位直观方便快捷，漫游时沉浸较感强，可以连接外部数据库和监测设备采集的数据进行交互，且开发的周期短。
因此本文所研究的查询系统实现方法对于水利工程查询系统有较好
的借鉴作用，能够为相关的开发人员提供参考。
参考文献
[1] 钟登华, 刘东海与郑家祥, 基于GIS的混凝土坝施工三维
动态可视化仿真研究.系统工程理论与实践, 2003(5).
[2] 刘明昆.三维游戏设计师宝典――Virtools开发工具篇[M]，四川出版集团，四川电子音像出版中心，2005.5.
[3] 钟登华，周锐，刘东海.大型水利水电工程建筑物三维可视化建模技术研究 [J].计算机仿真，2003,20(2).
[4] 刘婧婧3DS Max 模型与动画导入Virtools时遇到的问题以及解决方法[J].现代电影技术，2010,7.
[5] 吴家铸等.视景仿真技术及应用[M].西安:西安电子科技大
学出版社,2001-7.
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