（南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院） 江苏南京）
摘要：研究信息化技术在小型水电站的应用意义重大，不仅可以使小型水电站智能装备朝着微型化和网络化以及集成化方向发展，还可以使它朝着物联网与智能化的方向发展。文章结合实 际工作，对小型水电站信息化建设作了深入研究，并提出初步设计方案。
关键词：信息化建设；小型水电站；网络系统
Abstract: It is of great significance to study the application of information technology in small hydropower stations. It can not only make the intelligent equipment of small hydropower stations develop in the direction of miniaturization, network and integration, but also make it develop towards the direction of Internet of things and intellectualization. Based on the actual work, this paper makes an in-depth study of the informatization construction of small hydropower stations, and puts forward a preliminary design plan.
Key words: information construction; small hydropower station; network system
一、引言
随着计算机技术与网络技术的高速发展，人类社会在 21 世纪快速迈入信息时代，信息化是当今时代发展的大趋势，代 表着先进生产力。因此，对信息化技术在小型水电站的应用的研究意义重大，不仅能够提升小型水电站的水能资源利用率，而且还能提高其资源的经济效益，价值重大。
二、当前小型水电站信息化建设情况及存在的问题
与大中型水电站相比，小型水电站功能单一，大多数是径 流式水电站，没有水库，不具备防洪、灌溉调节能力，因此，结 构简单，集成化程度不高，信息化水平低。部分早期建设的小 型水电站通过技术改造，提高了电站的自动化水平，但基本上 都是局部改造，信息化水平提高有限。具体表现在以下几个 方面：
1、各个系统相互独立，没有实现信息网络化共享，缺少统 一架构。电站建立了计算机监控系统、视频监控系统、水位监 测系统和办公局域网，这些系统独立运行，相互之间无信息交 换，信息利用采取人工方式，造成电站运营水平不高、管理效 率低等问题。
2、各个系统不完善，部分系统未建立，缺少信息采集功能。 具体表现在：
计算机监控系统不完善。旧系统采用 100M 以太网通讯 和基于多种工业通讯协议的串口通讯相结合的方式，构成整 个分布式网络结构。实现发电机组、主变、励磁系统、调速器 等主要设备的测量、控制、监视、保护功能，但缺少低压空气 系统、技术供水系统、集水井系统等辅助设备控制系统的集 中监测。
视频监控系统不完善。设置了前池溢流坝、前池拦污栅、 水机层、发电机层、中控室、综合办公楼等监控点，实现了实时 监控、数据存储和录像回放功能，但缺少部分监控点，如渠道、 空压机室等。
水位监测系统不完善。前池和进水口分别设有水位测量、 报警装置，能实现基本的水位显示和报警功能，但功能单一， 未实现联动报警。
未建立办公自动化系统。建立了局域网，并与互联网连 接，基本实现所有计算机互联及上网功能。日常办公采取单 台计算机处理和利用 QQ、移动存储设备传递文件的形式，部 分文件打印后进行审阅处理，办公方式落后。
未建立生产、设备、人事管理系统。生产、设备、人事管 理采取人工方式，收集、处理信息；信息存储零散，安全性差， 不易使用，管理不便；信息未有效共享，造成信息浪费和使用率低。
三、 小型水电站信息化建设初步构想
信息化建设是一项庞大的系统工程，从调研、规划、实施 到改进，每一步都至关重要，都需要落实到细节。
1、小型水电站信息化建设基本步骤
首先对所有信息资源进行搜集、分析，结合业务流程和管 理流程，对信息资源进行重新规划，对业务流程和管理流程进 行再造，完成纵、横向信息化架构的建设。
其次以信息流为核心，以信息的收集、传播、处理和应用 为途径，逐一建立相应的系统，确定输入输出接口，完善信息 的纵向利用。
最后，完善信息流的收集、传播、处理和应用节点，完成信 息流系统横向建设。
2、小型水电站信息网络系统规划
小型水电站信息网络系统由八个子系统组成，分别是计 算机监控系统、视频监控系统、水位监测系统、生产管理系统、 设备管理系统、人事管理系统、办公自动化系统和财务系统； 八个子系统通过通讯网络实现连接；建立信息管理系统软件 平台，集成八个子系统进入接口，并实现信息交换和主要信息 集中展示功能。
3、小型水电站信息网络系统架构设计
采用以太网技术，以信息交换为核心，构建高速局域网， 并使该网络与互联网连接，通过互联网实现电站信息网络与 其他信息网络连接，达到信息交换的目的。
由于小型水电站没有大型数据库数据交换、日常工作网 络流量不大，对服务器的处理能力、稳定性、可靠性、安全性、 可扩展性和可管理性要求不高，所以，采用三台入门级 PC 服 务器和一台监控专用服务器，作为信息网络各个系统运行平 台，小型水电站信息网络系统拓扑图，如图 1 所示。
根据信息网络系统架构设计，信息管理系统应实现三个 功能：
（1）提供子系统接口模块。包括计算机监控系统、水位测 量系统、视频监控系统、办公自动化系统、财务系统；
（2）集成部分子系统模块。包括生产管理系统模块、设备 管理系统模块、人事管理系统模块；
（3）设置公用展示模块、权限管理模块、系统管理模块。
采用 B/S 结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），以 MYSQL 作为数据库，建立三层架构模式的信息管理系统。B/ S 结构是随着 WEB 技术发展起来的一种新兴应用软件结构模式，主要有三个特点：一是使用方式简单，通过网络系统内 的任何一台工作站上的浏览器都可以进入信息管理系统，无 需安装专用客户端软件；二是维护成本低，客户端是通用浏览 器，不需要维护，只需要维护服务器；三是开发成本低，只需要 开发服务器端软件系统，不需要开发专用客户端。MySQL 是 一种开源的关系型数据库系统，在网站建设和管理软件开发 中得到广泛应用，具有优异的性能，足以满足中小型软件的应 用，而且使用免费。信息管理系统三层架构如图 2 所示。
四、总述
小型水电站的信息化系统作为小型水电站综合自动化的重要组成部分之一。小型水电站的信息化程度就决定了小型水电站的综合管理水平和技术管理水平，因此，它起到了决定作用，将小型水电站进行信息化，不仅对深入开发有重大价值，而且能高水能资源的利用效率，对于小型水电站发电效能的全面提高具有重大意义，且也可以提高现代化管理水平。
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论文作者:施贵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
标签：水电站论文; 系统论文; 信息网络论文; 监控系统论文; 信息化建设论文; 水位论文; 子系统论文; 《电力设备》2018年第13期论文;