樂清市水利電力總站小水電大運維管理平臺

葉文力，張仁貢

（1. 浙江省溫州市水電行業(yè)協(xié)會，浙江 溫州 325000；2. 浙江禹潤水利水電科技研究院，浙江 杭州 310009）

1 引言

農(nóng)村小水電站全物業(yè)化管理，是農(nóng)村小水電站實現(xiàn)供給側(cè)改革邁出決定性的重要一步。樂清市水利局積極響應(yīng)溫州市水利局提出的溫州農(nóng)村水電站標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建要達(dá)到“全省一流、全國領(lǐng)先”這一目標(biāo)，遵循“以人為本、安全第一、突出重點、注重實效”的原則，努力打造“安全型、高效型、創(chuàng)新型、和諧型、秀美型”電站。為溫州市及全省全面推廣農(nóng)村水電站標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建開好頭起好步。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

樂清市水利電力總站有10多個水電站，小水電大運維管理平臺建設(shè)充分考慮并采用先進(jìn)、主流、可靠的應(yīng)用技術(shù)，以相關(guān)國標(biāo)和省標(biāo)為基礎(chǔ)，以智能化和一體化作為設(shè)計目標(biāo)，通過系統(tǒng)實現(xiàn)水電站的遠(yuǎn)程集中監(jiān)視、控制，實現(xiàn)人員的集中管理和協(xié)同工作。在充分考慮各種規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，保證系統(tǒng)的可靠性、高效性、穩(wěn)定性和開放性，形成統(tǒng)一化、智能化的綜合管理系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

3 建設(shè)內(nèi)容

3.1 監(jiān)督管理系統(tǒng)

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

這是面向總站平臺將“人、知識、流程”管理的3大基本要素進(jìn)行分解與提煉，形成組織、角色、權(quán)限、流程、事件、協(xié)調(diào)、關(guān)聯(lián)、控制等功能組件。在管理過程中使它們之間相互作用，將企業(yè)的經(jīng)營理念、管理模式和運作方式融入平臺，產(chǎn)生出協(xié)同管理的各項應(yīng)用需求，通過信息管理平臺統(tǒng)一的授權(quán)方式實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能模塊的管理。

3.1.1 運行分析

針對某項業(yè)務(wù)情況，以專題方式對接入平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、堆疊、分析。對異常行為可以在界面上給予通知提醒。具體內(nèi)容如下：

信息查看：以地圖的方式查看所有水電站的布局和基本信息，實現(xiàn)對水電站的查詢。

運行監(jiān)控：顯示基礎(chǔ)管理、安全管理、維修養(yǎng)護(hù)、發(fā)電管理、應(yīng)急管理五個模塊，模塊實現(xiàn)方式是以專題方式對接入平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、堆疊、分析。對異常行為可以在界面上給予通知提醒。報表分析：點擊各模塊信息可以查看具體水電站情況。如圖2所示。

3.1.2 地圖監(jiān)督

通過電子地圖，突破時間和空間約束，對地圖上分布的水庫進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)字化巡視，展示工程有關(guān)運行數(shù)據(jù)，主要包括四塊內(nèi)容，分別是運行管理、電量監(jiān)測、水情監(jiān)測、雨量監(jiān)測和視頻站點。

3.1.3 單站巡視

單站巡視為集團(tuán)了解下屬小水電真實運行情況，進(jìn)行全面檢查逐級深入時，如發(fā)現(xiàn)存在安全隱患水電站時，可通過單站巡視功能，將水電站的實際運行管理界面同步到協(xié)同平臺，以較小較具體的尺度聚焦檢查一個具體水電站，發(fā)現(xiàn)被檢查電站的實際情況，及時處理問題，避免電站嚴(yán)重問題的出現(xiàn)（見圖 3）。

3.2 工作協(xié)同

工作協(xié)同，實現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)完成各類協(xié)同任務(wù)和事項。

圖2 運行分析示意圖

圖3 電站巡視示意圖

排班管理：實現(xiàn)統(tǒng)一的排班管理；

請假管理：實現(xiàn)請假的統(tǒng)一管理；

出差管理：實現(xiàn)出差的統(tǒng)一管理；

采購管理：按總站現(xiàn)有的制度實現(xiàn)采購的逐級審批管理；

出入庫管理：統(tǒng)一實現(xiàn)總站所有水電站的，備品備件、物資的出入庫和領(lǐng)用統(tǒng)一審批管理；

任務(wù)管理：定制任務(wù)表單和流程，實現(xiàn)總站內(nèi)任務(wù)統(tǒng)一和授權(quán)下發(fā)，實現(xiàn)任務(wù)接受人查看和任務(wù)反饋管理。

3.3 電站生產(chǎn)管理系統(tǒng)

3.3.1 信息總覽

信息總覽一共有四個功能，分別是各類信息查看，任務(wù)處理，巡查記錄和新聞通知。具體內(nèi)容如下：

信息查看：人員可以通過信息查看到到崗人員、水位運行狀態(tài)、天氣情況，對水電站運行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，使管理人員能夠了解水電站實時運行情況，從而為水電站運行管理提供參考，為水電站管理的優(yōu)化、效益分析提供數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)，具體包括水電站上下游水位情況、水電站發(fā)電量情況、巡查情況統(tǒng)計和水雨情信息等。

任務(wù)處理：任務(wù)欄可以查看七日任務(wù)、今日任務(wù)和過期任務(wù)，負(fù)責(zé)監(jiān)督、管理，及時對任務(wù)進(jìn)行查看和處理。

巡查記錄：查看時間，人員和狀態(tài)，追蹤實時巡查情況。

新聞通知：查看新聞消息，關(guān)注實時動態(tài)。

3.3.2 綜合地圖

綜合地圖是系統(tǒng)應(yīng)用平臺最基本，也是最重要最常用的功能。綜合地圖基于地理信息，提供對水電站工程基本情況、發(fā)電量、水位點情況、電站工情、站內(nèi)視頻等各類信息的集中統(tǒng)一展示，實現(xiàn)水電站情況的實時監(jiān)視和歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。

基礎(chǔ)地圖基于公網(wǎng)地圖，局部重要區(qū)域結(jié)合大比例尺地圖（來源于無人機(jī)飛測）和工程布置圖。通過地圖對水電站的上下游水位、視頻等實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分層集中統(tǒng)一展示，直觀地反映水電站基本信息和運行實時情況，方便運行管理。

GIS地圖主要功能包括：

（1）支持地理信息放大、縮小、漫游

（2）分區(qū)定位、導(dǎo)航

（3）雨水情信息的實時監(jiān)視

（4） 雨水情歷史數(shù)據(jù)查詢

（5） 調(diào)用過程線等，進(jìn)行水雨情信息查詢、比較

（6） 水雨情信息條件查詢、定位

（7） 越限信息報警顯示定位

（8） 雨量柱狀圖動態(tài)演示

（9） 站點視頻信息監(jiān)視等

3.3.3 組織管理

組織管理有五個模塊的內(nèi)容，分別是管理單位信息、管理人員信息、崗位培訓(xùn)、管理制度和崗位事項。

組織管理主要對人事信息、組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)分工、崗位變動等信息進(jìn)行采集、管理及輔助鑒定整理。對考勤情況、教育培訓(xùn)等信息進(jìn)行管理。同時實現(xiàn)用戶管理和用戶權(quán)限管理。

結(jié)合工程管理事項對崗位職責(zé)進(jìn)行細(xì)化分解，對人員崗位任務(wù)實現(xiàn)日常提醒和工作完成提交，將崗位職責(zé)和日常工作相結(jié)合，全面反映人員工作情況。

3.3.4 工程信息

提供水電站工程的設(shè)計指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)、缺陷及其養(yǎng)護(hù)處理設(shè)施狀態(tài)、鑒定評級、工程建設(shè)、加固改造情況、工程大記事等信息并進(jìn)行分類管理。能夠?qū)Σ煌こ痰男畔⑦M(jìn)行添加、編輯、導(dǎo)出等操作，能夠通過工程名稱快速篩選工程，展示相對應(yīng)工程最基本信息。包括基本信息、工程特性、圖紙圖表、全景圖等模塊。

3.3.5 巡查檢查

巡查檢查具有工程巡查、巡查配置、異常管理、隱患管理、隱患異常處理、填寫臺賬的功能。

工程巡查：運行管理人員可以通過本模塊查看本月的巡查任務(wù)、巡查點、巡查員和巡查臺賬，對于已巡查的任務(wù)，可通過查看巡查詳情獲取巡查路線、具體巡查情況，讓運行管理人員對巡查情況一目了然。

巡查配置：配置巡查班組，對計劃、人員、區(qū)域、路線進(jìn)行配置和管理。

隱患、異常管理：對巡查檢查中發(fā)現(xiàn)的隱患和異常情況進(jìn)行記錄，并跟蹤處理情況，實現(xiàn)閉環(huán)控制。

填寫臺賬：按照水電站的日常巡檢、異常管理、隱患管理、防雷設(shè)施巡查、發(fā)電機(jī)絕緣電阻測試、開機(jī)檢查、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，并進(jìn)行臺賬的填寫。如圖4所示。

圖4 巡查檢查界面示意圖

3.3.6 維修養(yǎng)護(hù)

維修養(yǎng)護(hù)是提供水電站內(nèi)各類工程的設(shè)計指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)、缺陷及其設(shè)備養(yǎng)護(hù)處理設(shè)施狀態(tài)、設(shè)備評級、水電站更新改造情況、水電站大記事等信息進(jìn)行分類管理。共有設(shè)備設(shè)施、設(shè)備檢修、設(shè)備試驗、備品備件、安全工器具五個模塊。

3.3.7 應(yīng)急管理

應(yīng)急管理主要模塊包括防汛物資、應(yīng)急預(yù)案、備用電源等模塊。

3.3.8 臺賬管理

臺賬管理是人員在巡查檢查保存后的存儲位置。管理中發(fā)布完善的臺賬管理制度，對臺賬進(jìn)行新增、刪除和下載。

各類臺賬管理可根據(jù)不同要求分別進(jìn)行目錄管理。如可根據(jù)標(biāo)化管理專題將相關(guān)文檔按達(dá)標(biāo)要求進(jìn)行分類，形成標(biāo)化管理文檔目錄。目錄應(yīng)可根據(jù)需要進(jìn)行定制。

3.3.9 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理中的用戶管理模塊是對用戶進(jìn)行管理，對基本信息進(jìn)行增刪改查，還可以進(jìn)行指紋的錄入和崗位的綁定。還需要對系統(tǒng)角色進(jìn)行管理和綁定，崗位事項配置進(jìn)行崗位和人員的設(shè)置，具有事項臺賬定制、單位擬任務(wù)管理、任務(wù)模塊管理等功能。

系統(tǒng)管理還需對硬件進(jìn)行管理、系統(tǒng)進(jìn)行配置、可以查看APP和PC端的訪問日志和新聞通知的增刪改查。

3.3.10 移動應(yīng)用

1）移動巡檢

移動巡檢系統(tǒng)融合NFC、GPS、二維碼等現(xiàn)代技術(shù)，利用移動智能終端設(shè)備接收巡檢任務(wù)，并根據(jù)線路--巡檢點進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化巡檢，結(jié)合視頻關(guān)聯(lián)，報警聯(lián)動，電子地圖，報表等功能，實現(xiàn)巡檢工作的自動化運行，全方位監(jiān)控和可視化管理（見圖5）。

圖5 移動應(yīng)用界面示意圖

在移動終端方面的移動巡檢包括了以下幾個功能：

啟動巡檢：在進(jìn)行日常的走動式巡查檢查過程中，點擊手機(jī)的巡查巡檢功能啟動巡查巡檢，列出了所有的需要巡查檢查的點，用三種顏色標(biāo)識，綠色表示去過了并且是正常的，紅色表示去過了有異常情況，灰色表示未去過。

重新巡查，點擊后實現(xiàn)巡查記錄全部清空，重新開始巡查。

提交：點擊提交后，請以此巡查記錄實現(xiàn)數(shù)據(jù)提交到云服務(wù)器。

巡檢點數(shù)據(jù)采集：在一個巡檢點刷巡檢物聯(lián)網(wǎng)射頻卡時，彈出該點需要采集的數(shù)據(jù)信息，可以自定義采集項目，點擊提交，完成一個巡檢點的數(shù)據(jù)采集工作。

2）設(shè)備設(shè)施

實現(xiàn)對各水電站工程所涵蓋的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程移動查看、管理、監(jiān)管的功能，主要包括以下內(nèi)容：

維養(yǎng)管理：實現(xiàn)設(shè)備設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)記錄管理，在手持終端填寫維修養(yǎng)護(hù)設(shè)備設(shè)施、養(yǎng)護(hù)人、養(yǎng)護(hù)內(nèi)容、養(yǎng)護(hù)時間、養(yǎng)護(hù)結(jié)構(gòu)等信息后實現(xiàn)維修養(yǎng)護(hù)的登記。

設(shè)備設(shè)施查詢：點擊設(shè)備設(shè)施查詢，實現(xiàn)工程所有設(shè)備實施的查詢，點擊某一條設(shè)備設(shè)施信息，即可查詢該設(shè)備設(shè)施的基本信息、巡查情況、缺陷情況、檢修情況等信息。

3）運行監(jiān)測監(jiān)管

統(tǒng)一整合樂清小水電的實時監(jiān)測信息，形成查詢方便、及時響應(yīng)的運行監(jiān)測監(jiān)管模塊，主要包括以下內(nèi)容：

水雨情信息：提供雨量站、水位站、潮位站的實時雨量、水位信息查詢，歷史雨量的查詢，面雨量查詢，以及水雨情信息統(tǒng)計功能。

視頻信息：在移動終端設(shè)備上實現(xiàn)對重要安防區(qū)域的視頻監(jiān)控信息查詢。

氣象信息：查詢衛(wèi)星云圖、臺風(fēng)路徑、降雨雷達(dá)回波圖、天氣預(yù)報等信息。

4 結(jié)束語

樂清市水利電力總站小水電大運維管理平臺的建設(shè)，將帶來如下幾個方面的好處：

（1）發(fā)揮數(shù)據(jù)作用，提供優(yōu)化調(diào)度決策依據(jù)

小水電大運維管理平臺實現(xiàn)管理人員與電站運作的信息交換，獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)，了解水電站實時運行情況，并讓多個崗位上的工作人員協(xié)同辦公，實現(xiàn)各類生產(chǎn)信息系統(tǒng)的集成和信息資源的共享。為了發(fā)揮這些數(shù)據(jù)的寶貴價值，使之真正服務(wù)于水電站的防洪防汛管理，為水電站優(yōu)化調(diào)度決策提供依據(jù)，管理平臺的建設(shè)勢在必行。

（2）提高管理水平，保證工程安全穩(wěn)定運行

系統(tǒng)建成后將為工程管理、紙質(zhì)管理轉(zhuǎn)化為電子化管理、平臺流程化管理提供技術(shù)支撐，為管理人員提供便捷高效的管理工具和分析工具，使信息系統(tǒng)從低層次應(yīng)用向高層次應(yīng)用轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步提高水電站安全運行管理的效率，提高水電站的效益，減輕工作強(qiáng)度，保證水電站安全穩(wěn)定運行。

（3）提供技術(shù)保障，實現(xiàn)水電站智慧化管理

水利建設(shè)正逐步從“工程水利”向“智慧水利”轉(zhuǎn)變，我國在2015年就提出了農(nóng)村水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理的目標(biāo)，目標(biāo)要求將農(nóng)村水電站的監(jiān)測監(jiān)控、預(yù)警預(yù)報、調(diào)度運行、維修養(yǎng)護(hù)和監(jiān)督檢查、考核評估等方面進(jìn)行信息化管理，最好是整合在同一信息化平臺上，把農(nóng)村水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理的各項內(nèi)容、各個環(huán)節(jié)和各個流程細(xì)化到元素，和人員職責(zé)、崗位職責(zé)相結(jié)合，使農(nóng)村水電站的運行管理各項工作程序化，提高管理的精細(xì)化程度和管理的效率，為實現(xiàn)農(nóng)村水電站的智慧化管理提供技術(shù)保障。