1、    太平灣發電廠水量自動計算與傳輸系統分析    王思超摘 要 本文主要分析了太平灣發電廠水量自動計算與傳輸系統，形成了綜合自動化系統，有效提高了辦公效率，增強水調系統的安全性與數據的準確性。關鍵詞 自動計算；傳輸系統tp2 a 2095-6363（2017）17-0223-021 概況太平灣發電廠轄太平灣與長甸兩個電站。太平灣電站位于鴨綠江下游，是鴨綠江干流四個梯級電站中的第四級，壩址以上流域面積為53 576km2，電站為徑流式日調節電站。對太平灣發電廠進行水庫調度自動化的改造，我們建成一些系統，如：水情自動測報系統、氣象信息自動采集系統、衛星云

2、圖接收系統、水庫調度自動化系統、閘門遠程啟閉系統等等。我們建立的系統都在水庫調度自動化中起到了應有的作用，有效的防汛度汛，還提高了水庫經濟運行。2 開發背景1）系統軟件多。水庫調度業務各子系統，具有許多專業性強的軟件，包括水情測報系統、氣象自動觀測系統、水庫水量計算、弧門監控、衛星云圖等。專業軟件較多，系統比較復雜。2）數據庫種類多。水庫調度業務各子系統，各個專業軟件具有其自身的數據庫平臺及結構格式，各數據庫表結構定義與東北電網公司水庫調度處數據通信格式有不同之處，且多不符合水利部行業關于水庫調度方面表結構標準。3）多人工控制。水庫調度業務各子系統中，水庫水量計算軟件，采用以人工操作為主。4）

3、各系統沒有集成。水庫調度業務各子系統，軟件多，數據庫種類多，信息資源不能共享，業務流程不集中，各軟件未集成在一個工作環境中，維護工作量大、復雜。5）沒有兩站三地集中控制在丹東沒有現成軟件對水庫調度提供集中服務功能，數據查詢和報送十分困難，有必要進行系統地改造，實現遠程查詢控制。因此，有必要對其重新開發，進一步完善、整合與提高。3 新系統的開發3.1 設計原則第一，堅持實用化。水調業務具有其自身特點，這些特點與軟件開發結合起來一直是個難點。因為軟件開發往往不重視用戶的實用性，只片面追求其自身開發理念，不關心不學習不應用具體的水調業務，使軟件理念不能在實際水調管理中發揮作用。必須堅持在系統開發中貫

4、徹用戶實用優先、軟件理念為其服務的思想。第二，組件開發和可擴展性。采用先進的軟件開發技術，包括基于可移植的虛擬機編譯環境開發和組件化開發理念，系統各項功能必須集成到共同的日常業務應用系統中。由于微軟操作系統被廣泛使用，基于其系統的先進技術理念，容易使軟件具有組件化和可擴展性特點。組件化開發是系統可擴展的前提條件，這種思想是具有可操作性的，是比較現實的做法。第三，充分考慮安全性。系統必須具有極強的通信安全性和可靠性，通過物理隔離保障監控系統與水調系統、水調系統監控系統采集服務器與水調系統mis網之間的通信安全性和持久性，保障自動采集、自動計算、自動傳輸、自動編譯報工作的開展。第四，準確性。必須保

5、障各基本數據的實時、準確的采集，準確地發出控制指令，保證水量計算的準確無誤，系統要具有高可靠性的數據采集、控制能力并有可靠的通訊方式，系統軟件必須及時準確的對數據進行分析處理。通過物理隔離，在監控系統與水調系統之間建立連接，使數據的實時傳輸控制有更高的可靠性。第五，易維護性。提供給操作人員故障診斷信息和維護提示，通過電腦等設備實現就地或遠程程序下載和更新。方便地添加刪除軟件，安裝過程簡單易操作。3.2 系統總體構成太平灣發電廠水量自動計算與傳輸系統是一個大型綜合自動化系統，系統需要在現場長期、穩定可靠地運行，同時使用戶體驗到系統的實用、方便、實時、高效。本系統開發由一個隔離傳輸軟件和3個主軟件

6、構成。1）基本數據采集軟件包括采集太平灣與長甸兩電站各機組出力、電字、水位等，實時監測和存儲數據。2）自動計算和傳輸軟件實現功能包括根據各機組出力、電字、水位，進行水量自動計算，將計算成果根據東電要求進行實時傳輸、將水情信息上傳給中控室、自動水情編報。3）網頁瀏覽形式的遠程計算查詢監控軟件包括信息查詢、報表生成、發電計劃、編譯水情電報、資料整編等。在太平灣和丹東客戶端運行瀏覽器或客戶端軟件，機組監控系統服務器通過串口隔離同步數據到東電傳輸服務器中，東電傳輸服務器在后臺自動向東北電網公司傳輸數據。同樣，機組監控系統服務器通過串口隔離同步數據到web發布服務器中，web發布服務器再與mis網連接。

7、軟件具體邏輯結構如下：第一，基本數據采集軟件。本子系統負責采集經監控系統的正向隔離裝置發出的信息，如出力、電字等。另外，本子系統負責集成各水調目前運行的采集子系統，如水情測報系統、氣象自動觀測、弧門監控、衛星云圖等等。第二，自動計算和傳輸軟件。本子系統完成自動化各項功能，包括自動水量計算、自動傳輸、自動編譯報、實時預警報警、實時信息監測。服務器只要遠程打開電源重新啟動，就可啟動軟件，執行自動化服務功能，簡單、實用。同時，還包括短信方式交互式遠程查詢水情數據。第三，網頁瀏覽形式的遠程計算查詢監控軟件。集成水調系統業務各項功能模塊，在線執行，操作簡單實用，實時監測。主要功能包括人工水量計算、人工傳

8、輸、人工編譯報、數據查詢、報表定制與輸出、發電計劃制作、資料整編。水調工作人員在統一的界面下，比較方便地操作各項日常業務。客戶端子系統采用兩種方式：瀏覽器客戶端、應用軟件客戶端。子系統還必須具備實時預警報警客戶端接收功能，接收實時預警報警信息，以語音、短信方式接收報警信息。3.3 硬件與網絡結構由于機組監控系統改造工作尚未完成，導致自動計算取電字時必須與mis連接，自動計算軟件不能部署在監控系統服務器中。第一，自動計算編報軟件必須取電字，因此，移動至與mis網連接網絡中。第二，短信塊仍然部署在監控系統服務器，但是由于自動計算編報軟件部署在mis網，只能向長甸轉發水位，不能實現短信發布報警功能。

9、第三，只有兩臺服務器，不是三臺服務器，東電傳輸服務器沒有購買，數據直接從web發布服務器向東電傳輸。第四，由于沒有機組監控系統，導致自動計算編報軟件部署在mis網，因此自動計算編報軟件所在機器仍然與 mis網連接，產生病毒。3.4 數據庫配置數據庫全部采用microsoft sql server 2000。目前，東北電網公司水調數據庫采用microsoft sql server 2000。microsoft sql server 2000是具有強大功能的、性價比高的關系數據庫管理和開發系統。數據庫方案實施的內容包括：第一，根據水利部相關標準，開發和設計標準水調業務集成的標準數據庫結構和應用命名指南；第二，將原有水調業務數據整合到新數據庫中，包括原有的各種類型的數據庫格式統一起來，集成到統一的數據庫管理和開發系統中；第三，建立數據庫備份和防范機制。為防止數據的丟失，建立安全的防護系統，如數據鏡像、定期進行數據庫異地備份（自動備份），并可還原數據。本系統涉及了4個數據庫，采用了兩種不同的隔離方式，本系統所有數據最終都統一到了sd數據庫中，數據都在一個數據庫中，數據庫管理系統采用ms sqlserver 2000。4 結論在整個系統的開發過程中，解決了安全隔離、各單項自動化系統集成、機組耗水率曲線編制與數字化、遠程在線辦公、異地（無網絡連接）信息查詢、瀏覽器在線自動編報等技