吴江洹
（中广核红花水电有限公司 广西柳州 545101）
摘要：一般来说，以发电为主的大中型水电厂都有防洪与兴利的任务，是综合利用水资源的主要部门，故应在保证大坝安全的前提下，尽量保持较高的水头，减少弃水，按保证出力满足电力系统需要。这就要求水库管理人员在水利枢纽规划设计的基础上，根据水库的水文、气象特性，工程的实际情况及当年的径流预报资料和系统要求，编制出完整的水库调度方案，选择合理的水库运用方式，以达到经济效益最大化之目的。
关键词：水电厂；水情自动测报；水库自动调度
前言：
电力二次系统安全防护的严格隔离，有效保障了电力监控系统和电力调度数据网络的信息安全。但其他系统对监控系统生产实时数据采集造成困难，原来水库水情自动化测报与调度系统发电实时部分数据采集是通过电话询问发电运行人员后人工输入的方式，效率极其低下而且容易出错，所以开发水情自动测报系统发电实时数据采集程序，具有十分现实的意义和实用价值。
1、水情自动测报系统的建设条件
水库水情自动测报系统的基本功能主要是解决水库洪水调度系统的水情信息自动采集、编码、发送、中心站接收、解码处理、存贮、应用等技术问题，使水情信息能及时有效地用于水库洪水的预报、调度、决策，为防洪兴利服务
①系统组网通信信道必须留有备份，一主一副，即每一个遥测站、中继站或集合转发站将数据传到中心站时，必须有2个信道。
②系统工作制式采用自报式为主，省电、可靠；主要水文、水位站及集合转发站可采用兼容式遥测站。
③为满足水库、水电厂及水文行业的通用要求，遥测站除能进行联机自报(增量自报)外，还应能进行整点固态存储数据和定时发送水情数据，这样既能保证中心站得到随机增量数据，又能保证整点有数，而且系统也较省电。
④当有线、无线互为备份信道时，信道应能进行自动切换或遥控切换。
⑤遥测站和中心站应具备剔除试验数据的功能。
⑥遥测站应具备自带固态存贮器或外接固态存贮器功能，能满足对固态存贮器远程下载数据和本地下载数据的要求。
⑦遥测站应具有可靠的防雷能力，并具有通话功能供用户选用；遥测终端应具备选择中继站、中控仪、测访问试仪等的通用功能。
2、水情自动测报系统的基本设备及其特点
2.1传感器
水情自动测报系统常用的传感器有雨量计、水位计、流量计、闸位计、温度计以及各种电量(如电压、电流、功率等)的传感器。其中雨量传感器和水位传感器，尽管供应商各不相同，但已基本统一，选型时，除注意其技术指标外.还必须具备在长期无人值守状态下可靠运行的功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，分辨率为0.1、0.2、O.5、1.Omm的雨量计已成系列化，质量精度均达到国际先进水平，已出口美国等国家；机械编号水位计亦已基本过关，气泡式水位计已可采用OEM方式小批量生产，不久，水下振弦式压力水位计、激光水位计、气介式超声波水位计和雷达水位计等无测井水位计的可靠性能有望突破；遥测蒸发器国内也已研制成功；其他如风速、风向、气温及气压计等气象传感器的品种质量，近年也已得到了大幅度提高。
2.2数传仪
典型的水情信息采集系统由中心站和遥测站组成，中心站与遥测站之间通过信道进行信息传输.系统中的信道机决定了通信组网的形式，组网不同，所用的信道机也不同，相应的数传仪也不同，有的数传仪可通过改换插板来适应各种信道机的传输。
2.3关键设备—遥测终端
遥测终端(RTU)是水库水情自动测报系统的关键设备.虽然电子技术的发展，使遥测终端可以集成在手掌大的线路板上，性能也得到很大的优化，但是国产遥测终端的标准化程度和开放性程度都不高，限制了自身水平的提高和发展。
国产的遥测终端几乎都采用51系列8位字长的微处理器，单板结构，功能简单，兼容性和通用性差，一般只用于水(工)情数据采集。虽然其技术水平不高，但由于价格较进口设备低，易于维修，故对于使用要求较单纯、不考虑今后发展的用户，仍具有吸引力，因而目前在国内市场上占据相当大的份额。
目前，RTU的通信协议以OSI/ISO模型为基础的居多.采用总线结构的RTU，通常由以微处理器为基础的处理模块、I/0模块、通信模块、电源模块组成，并在此基础配置上进一步扩充，可实现以下功能。RTU之间的数据传输；RTU与计算机主机之间的通信；RTU的配置(程序和数据)可以上载和下载；诊断。
作为关键设备的RTU，目前因具有很好的“通用”性而得以扩大生产规模，成为市场畅销商品.用户可以像选购可编程控制器(PLC)那样从市场上购置所需的RTU及其部件.显然，采用功能强、兼容性好的RTU组成的系统，具有应用范围广、便于计算机联网和投资回报率高的特点.
RTU的发展趋势是利用符合工业标准的梯形逻辑来开发RTU的智能化功能.届时的RTU能实现的功能有：1.对连接传感器的I/0接口进行高速扫描；2.控制通信机和显示屏的开关；3.按预先设置的周期对传感器召测；4.报告传感器的异常情况；5.管理供电方式(包括节电方式等)；6.数学计算(如计算平均值等)；7.时钟同步；8.监管通信状态，可为通信故障提供诊断等。
3.3系统设备的主要特点
①均由大规模集成电路和高质量软件构成。
②多种类型的传感器均可接入系统。
③遥测终端可进行多种选择设定：既可设定为遥测站、中继站、中控仪、测试仪，又可设定为多种不同的适用信道；既可设定为不同种类的接入传感器，又可设定为系统的不同工作体制；有的遥测终端已自带固态存贮器。
④可适应国内已建水文水情自动测报系统的工作体制和通信组网方式。
3、水库洪水信息传输管理系统的基本功能
水库洪水信息传输管理系统的基本功能如下：1.各水库能够在水位超过汛限水位或雨强超过警戒值时，以及在年初等需要上传数据时，将数据上报给国家防汛抗旱总指挥部办公室；2.国家防汛抗旱总指挥部办公室能够人工指定时间段或设置定时召测时间间隔，通过有线电话网到指定水库获取洪水调度信息；3.将各水库的洪水调度信息以Web形式发布，使国家防汛抗旱总指挥部办公室能够通过有线电话网到指定水库浏览洪水调度信息；4.能够实现快速的水库定位，并能能够根据下载的洪水调度数据，5.能够记录系统运行的各种事件.直观地查看各水库的基本资料和重要信息形成各种管理报表及图形。
根据对水库信息传输管理系统功能的需求分析，并综合考虑各种因素以及目前国内外流行的各种软件技术，认为利用地理信息系统(GIS)的特点构筑此系统为最佳选择。GIS具有很强的空间数据表达能力，能清晰表示河道特征、水位流量、水资源分布，并能完成防汛调度等各种复杂计算，将结果显示在地理空间分布上，给人以直观的分析结果，克服了以往图和表分离、无法总结规律和趋势的弊端。
总结：
水库调度的实践证明，恰当的水库调度运用既能使水库更好地为国民经济服务，又能正确解决防洪与兴利之间的矛盾，切实做到有计划地充蓄和消落，有目的地拦蓄与泄放，尽量充分利用水库库容，确保水库安全经济地运行。如果水库无计划地调度或调度运用不当，非但不能满足各部门的用水要求，达不到预期效果，甚至还会引起人为失误，造成不应有的损失和灾难。
参考文献
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论文作者:吴江洹
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/5
标签：水库论文; 水情论文; 系统论文; 水位计论文; 信道论文; 传感器论文; 终端论文; 《电力设备》2016年第7期论文;