水電站大壩運(yùn)行安全巡視檢查在線管理的探索與實(shí)踐

吳 偉，柳 翔，劉雨佳

（國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心，浙江杭州，311122）

巡視檢查是大壩安全狀況評(píng)判的重要手段和信息支撐，相比大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題更為直觀、有效，大部分異常現(xiàn)象需要借助現(xiàn)場(chǎng)檢查的方式發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證。

據(jù)統(tǒng)計(jì)[1]，截至2019年12月底，在國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心（簡(jiǎn)稱(chēng)“大壩中心”）注冊(cè)和備案的556座大壩均開(kāi)展日常巡視檢查。從日常巡視檢查周期來(lái)看，檢查周期為1次/月、2次/月、1次/周和2次/周以上的大壩數(shù)量依次為265座（48%）、73座（13%）、135座（24%）和83座（15%），電力企業(yè)比較重視巡視檢查工作的開(kāi)展，但目前大部分水電站巡視檢查記錄方式仍采用傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場(chǎng)紙質(zhì)記錄，巡視檢查結(jié)果的信息化程度相對(duì)較低。近年來(lái)，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，一部分水電站大壩已實(shí)現(xiàn)巡視檢查工作信息化管理，大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了巡視檢查和大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等信息的融合和大壩安全狀態(tài)綜合評(píng)判，但比例不高，大部分電力企業(yè)信息管理系統(tǒng)目前仍主要基于大壩安全儀器監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，巡視檢查仍采用傳統(tǒng)紙質(zhì)記錄，不易查找，難以使用。

根據(jù)《水電站大壩運(yùn)行安全信息報(bào)送辦法》（國(guó)能安全〔2016〕261號(hào)）的要求，電力企業(yè)應(yīng)向大壩中心報(bào)送監(jiān)測(cè)信息，包括巡視檢查信息，但由于大部分水電站仍采用傳統(tǒng)的巡檢方式，巡視檢查結(jié)構(gòu)和缺陷檢查記錄尚無(wú)條件報(bào)送，不能滿(mǎn)足遠(yuǎn)程監(jiān)管和在線監(jiān)控的需要[3]。

本研究以實(shí)現(xiàn)水電站大壩安全巡視檢查信息的在線管理為目標(biāo)，通過(guò)建立巡視檢查報(bào)送和管理模式，及時(shí)獲取水電站大壩巡視檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，分析大壩的運(yùn)行性態(tài)，及早發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)可能存在的問(wèn)題，確保工程安全。

1 基本思路

巡視檢查的管理目標(biāo)是掌握各水電站大壩巡視檢查工作情況，及時(shí)掌握巡視檢查發(fā)現(xiàn)的影響大壩安全的異?，F(xiàn)象。依托水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)察平臺(tái)構(gòu)建巡視檢查在線管理的模式，建立巡視檢查信息報(bào)送、缺報(bào)檢查、在線結(jié)構(gòu)安全評(píng)判和技術(shù)會(huì)商等管理模式，使巡視檢查工作和檢查結(jié)果信息化，并參與到大壩安全結(jié)構(gòu)安全評(píng)判中，有效評(píng)判大壩安全狀態(tài)。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)電力企業(yè)巡視檢查工作的合規(guī)性監(jiān)管和結(jié)構(gòu)運(yùn)行監(jiān)控，隨時(shí)了解巡檢信息工作開(kāi)展情況，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。

巡視檢查在線管理的流程如圖1所示。

2 巡視檢查在線管理的主要功能

2.1 巡視檢查信息報(bào)送

根據(jù)相關(guān)法規(guī)[4-6]的要求，巡視檢查要求報(bào)送檢查結(jié)果（即有無(wú)異常），發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明。電力企業(yè)巡視檢查信息通過(guò)水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)察平臺(tái)、微信公眾號(hào)等方式報(bào)送。通過(guò)對(duì)水電站大壩運(yùn)行期缺陷、隱患的歸納總結(jié)，將影響大壩安全的異常類(lèi)型和異常情況進(jìn)行分類(lèi)，填報(bào)時(shí)可選擇，如壩段錯(cuò)動(dòng)、壩體裂縫、壩體凍融、凍脹、壩坡塌陷、塌滑等。

不同的異常類(lèi)型均對(duì)應(yīng)有不同的異常特征，因此對(duì)不同的異常類(lèi)型可根據(jù)需要填寫(xiě)特征信息。如異常類(lèi)型為滲漏時(shí)，可填寫(xiě)滲漏量、滲水形態(tài)、滲水狀態(tài)、顏色、析出物等，有助于判斷巡檢異常情況的危害程度和后續(xù)的輔助決策。

當(dāng)巡視檢查發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，需要填報(bào)的信息有：異常的類(lèi)型、位置（包括部位、高程）、特征信息、狀態(tài)（無(wú)發(fā)展、有發(fā)展、不詳）、情況說(shuō)明（總結(jié)異常情況的相關(guān)文字說(shuō)明）等信息，支持多附件上傳（文檔、圖片和視頻等）。

2.2 巡視檢查信息查詢(xún)

在水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)察平臺(tái)可以查詢(xún)各水電站大壩巡視檢查歷次報(bào)送信息，包括：巡檢檢查日期、檢查結(jié)果、異常類(lèi)型、異常情況、位置、特征、狀態(tài)、情況說(shuō)明及異常相應(yīng)的照片、文檔、視頻等。

根據(jù)上述信息，可以全面掌握電力企業(yè)巡視檢查信息報(bào)送及時(shí)性情況、巡視檢查結(jié)果，并可以對(duì)巡檢信息通過(guò)日期、異常類(lèi)型、狀態(tài)、關(guān)鍵字等進(jìn)行快速檢索，精確、快速查找巡視檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和異常情況。

2.3 巡視檢查信息及時(shí)性檢查和反饋

水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)察平臺(tái)可自動(dòng)核查存儲(chǔ)和傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)缺失情況，對(duì)巡視檢查信息缺失進(jìn)行快速識(shí)別，立即向現(xiàn)場(chǎng)工作人員傳遞缺報(bào)提醒，督促其及時(shí)處理問(wèn)題，減少巡視檢查信息缺失率。

按設(shè)定的周期對(duì)巡視檢查信息報(bào)送進(jìn)行檢查，并生成缺測(cè)記錄，記錄包括巡檢頻次、數(shù)據(jù)缺失起止時(shí)間、缺報(bào)次數(shù)等?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員在查詢(xún)相關(guān)信息并檢查后，可通過(guò)便捷的勾選方式，對(duì)缺測(cè)的原因進(jìn)行說(shuō)明。預(yù)設(shè)的缺測(cè)原因包括：報(bào)送軟硬件故障、未按時(shí)巡檢、信息未錄入、其他。

2.4 巡視檢查異常信息安全評(píng)判和技術(shù)會(huì)商

巡視檢查信息情況報(bào)送后，系統(tǒng)自動(dòng)檢查影響大壩安全的異常情況，通過(guò)短信和微信通知相應(yīng)的監(jiān)管責(zé)任人，并在水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)察平臺(tái)生成相應(yīng)的處理任務(wù)。監(jiān)督意見(jiàn)以監(jiān)管責(zé)任人提出的初步監(jiān)督意見(jiàn)為基礎(chǔ)，遇到異常安全狀況，快速通知所有有關(guān)人員重視這個(gè)問(wèn)題。如果遇到重大異常的巡視檢查結(jié)果，監(jiān)管責(zé)任人自己不能做決策，通過(guò)發(fā)起巡視檢查異常信息技術(shù)會(huì)商流程，采用集體審查決策方式確定最終監(jiān)督意見(jiàn)，以各層次人員間的互動(dòng)和運(yùn)作保障大壩安全監(jiān)控持續(xù)有效，確保重大異常問(wèn)題決策意見(jiàn)的準(zhǔn)確性。

2.5 巡視檢查在線監(jiān)控

水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)察平臺(tái)建設(shè)有在線監(jiān)控系統(tǒng)，目前已實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析、處理、甄別、評(píng)估、預(yù)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)大壩運(yùn)行中（特別是洪水、汛期、非常規(guī)條件下）出現(xiàn)的異常征狀，并對(duì)可能出現(xiàn)的事故征兆進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)，提醒運(yùn)行單位及時(shí)采取必要的處理措施，確保大壩運(yùn)行安全。

在線結(jié)構(gòu)安全評(píng)判依據(jù)可信監(jiān)測(cè)結(jié)果、巡視檢查結(jié)果、結(jié)構(gòu)的基本原理和力學(xué)性態(tài)，綜合評(píng)判結(jié)構(gòu)安全性態(tài)。巡視檢查異常情況的監(jiān)督意見(jiàn)作為結(jié)構(gòu)安全性態(tài)評(píng)判的重要參考依據(jù)，基于多源信息融合方法，注重趨勢(shì)性分析和異常現(xiàn)象診斷，對(duì)結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)進(jìn)行評(píng)判，按評(píng)判結(jié)果進(jìn)行分級(jí)。

3 初步應(yīng)用情況

水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)察平臺(tái)巡視檢查信息在線管理功能目前已完成測(cè)試，目前已有615座水電站大壩按相關(guān)要求報(bào)送了巡視檢查信息，共計(jì)4 950余條，報(bào)送完成率為100%，可以對(duì)巡視檢查工作開(kāi)展情況進(jìn)行定期的考核和對(duì)比。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、信息化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站大壩運(yùn)行安全巡視檢查的在線管理和監(jiān)控。依托水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)察平臺(tái)建立了巡視檢查在線管理模式，實(shí)現(xiàn)巡視檢查信息的遠(yuǎn)程傳輸、自動(dòng)反饋、實(shí)時(shí)監(jiān)控及技術(shù)會(huì)商，可全面掌握電力企業(yè)大壩巡視檢查工作的開(kāi)展過(guò)程并對(duì)工作質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督管理。通過(guò)督促和引導(dǎo)，提高行業(yè)巡視檢查工作規(guī)范性，同時(shí)，水電站大壩巡視檢查信息與大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)融合有助于全面掌握大壩運(yùn)行安全狀態(tài)。