水电站新型安全管理平台建设研究

水电站新型安全管理平台建设研究

王强

福建水口发电集团有限公司，福建 福州 350004

〔摘要〕水口公司对安全生产高度重视，各级领导和管理人员努力落实安全生产责任制，安全投入逐年增加，但目前还存在的安全监管人力不足，监管手段智能化不足等问题。因此，研究综合性安全管理平台建设方案，集成现有的生产和安全管理系统，建成一个“全场景、全感知、全管控”的安全管理平台，全面、及时、动态、有效地监控与管理安全风险，是水口公司安全生产管理的迫切需要，也是落实国网公司建设“坚强智能电网”“泛在电力物联网”战略的重要措施。

〔关键词〕水电站 安全管理 平台建设

1现状分析

目前，水口公司已建设完成并投入使用的安全管控系统有“水工安全预警”“视频监控”“应急广播通讯”“防坠保护”四个系统 “人员定位管理”和“环境安全监控”系统处于建设阶段。六个系统原建设方案为单独建设，相互独立无法实现信息交互与联动。应研究通过对六个系统的整合，汇集到综合性的安全管控网络平台，综合管理各系统信息使各系统可交互联动，为实现“全场景、全感知、全管控”提供支撑。

2建设目标

基于“水工安全预警”“视频监控”“应急广播通讯”“人员定位管理”“环境安全监控”“防坠保护”六个系统的业务内容及系统数据，组建具有“全场景、全感知、全管控”特征的安全管理平台，实现对水口公司所辖电站设备运行状态、检修现场作业情况全景展示、作业计划动态管控、安全风险辨识和预警、关键设备和环境安全指标的动态监测与预警、现场人员出入定位管控、作业人员违章查纠、应急处置广播等现场管控功能，还能通过系统结构化数据管理，为安全风险综合分析提供数据支撑，使安全管理部门全面掌握生产过程中的风险变化情况，帮助安全管理部门采取更有针对性的管控措施，有效提升安全管理水平。

3功能需求分析

3.1全场景展示

全景展示是集成接入的六个系统数据，并监控数据质量，通过可视化技术从数据范围、数据量、数据完整性、数据准确性、及时性等方面进行展示，构建六个系统数据全景展示场景，实现六个系统数据情况全方位掌控。

3.2关键设备环境安全指标监测及预警

关键设备环境安全指标监测及预警是通过研究水工安全预警系统、环境安全监控系统的功能及业务，梳理安全监测的相关业务逻辑，提炼形成安全关键指标的监测与预警的逻辑规则，构建安全指标监测与预警场景，辅助业务人员及时掌握设备运行过程中的安全风险动态，提前采取相关安全防护措施。平台对水电站生产过程中各个环节的安全指标，如水工安全预警系统的大坝观测数据、水情测报信息和环境安全监控系统的温湿度、噪声、粉尘、六氟化硫含量、含氧量、风速、水质等数据进行收集、分析，对其进行统一直观展示。

3.2.1水工安全关键指标及预警信息

呈现水工建筑物位移、沉降、扬压力、渗水量等重要安全数据；具有比对历史数据，分析监测数据的动态变化值，实现预警的功能；呈现各水库水位、出入库流量、降雨量等监测量；具有测量值变化趋势分析和呈现功能。

3.2.2环境安全关键指标及预警信息

呈现消防报警状态及重要消防设备状态；呈现消防报警状态和重要消防联动设备状态；呈现风机的启动和停止状态；呈现环境监测（温度、湿度、SF6含量、氧含量、风速、水质）各监测点布点和实时监测数据。

3.3应急监控管理中心

应急监控管理中心是集成水工安全预警系统、视频监控与应急广播通讯系统、防坠保护系统、人员定位管理系统、环境安全监控系统的数据与功能，在同一界面展示水工、环境安全监控实时监测指标数据，以及重点监控区域的实时视频监控画面，实现六系统的数据与功能联动，对不合格指标进行报警并给出处理建议，便于运管部门便捷高效监控。同时还能通过该中心实现作业现场违章查纠、安全提示实时发送、应急处置实时指挥、出入人员实时管控等功能。

3.3.1防坠保护警示功能

实时展示防坠保护区域监控画面，当防坠保护系统反馈告警信息，弹出显示对应的告警区域监控画面，并接通告警区域附近的广播或是管理人员之前预置的广播组，实现告警事件快速响应。

3.3.2水工设备、水情监测功能

实时展示水工建筑物位移、沉降、扬压力、渗水量等重要安全指标数据。若达到预警值，做出告警提示。

实时展示各水库水位、出入库流量、降雨量等监测量。若达到预警值，做出告警提示。

3.3.3环境安全监测功能

实时展示厂房各部位消防报警状态及重要消防设备状态。实时展示发电机、主变压器、GIS高压组合开关、电缆道等重要设备消防报警状态和重要消防联动设备状态。实时展示厂房、各设备室进排风机的启动和停止状态。实时展示消防水系统运行状态。实时展示环境监测（温度、湿度、SF6含量、氧含量、风速、水质）各监测点布点和实时监测数据。若达到预警值，做出告警提示。

3.3.4人员定位出入管控功能

基于人员定位管理系统，统计每个定位区域或定位点的当前人数、详细人员，对外来人员非法进入做出警告提示，对工作人员进入危险区域进行安全提示，对劳务分包作业人员进行同进同出管理。

3.3.5多系统调用功能

通过菜单入口跳转到水工安全预警系统、视频监控、应急广播通讯系统、防坠保护系统、人员定位管理系统、环境安全监控系统六个系统。

4项目实施方法

4.1系统软硬件配置和测试

“全场景、全感知、全管控”安全管理平台系统部署及配置，应严格遵守相关规范，并结合现有系统软硬件资源分阶段实施，对相关软、硬件做出相应的调整，包括数据库服务器操作系统及数据库软件的部署、配置或升级。主要包括以下两个方面工作，一是软件安装与配置，主要是确认测试环境软硬件配置及网络环境、应用部署、数据表创建、安装包更新、升级、系统配置；二是业务与权限配置，主要是针对不同的用户配置相应功能菜单、针对不同的用户配置相应的数据权限、对系统中配置的校对等。系统软硬件部署到位后，应组织实施技术人员和安全管理人员，根据事先拟定的测试计划进行总、分系统的功能测试工作，对测试过程中发现的问题进行登记，由实施技术人员负责解决，保证系统能够达到功能目标。

4.2系统上线试运行

系统测试完成后，完成上线试运行前的各项准备、评估工作，确保具备上线条件，经公司网络信息管理部门批准，才可进行上线试运行。主要完成以下工作。

4.2.1系统培训。

编制相关培训方案和教材，针对维护和使用人员开展相应的培训工作，确保培训对象掌握系统管理职责和使用方法。

4.2.2 编制系统上线方案及应急预案。

合理规划系统上线工作，明确各项工作的计划时间安排及责任人；做好风险分析并提出应对措施；要依据系统现状，编制数据初始化、任务调度配置、接口切换等相关方案及工作计划；做好数据库备份及恢复、接口程序备份及恢复方案；

4.2.3 编写上线申请，向公司网络信息管理部门提出系统上线申请。

4.2.4 系统上线切换。

依据经批准的上线方案，实施单位执行相关的上线流程，依次完成数据初始化、任务调度配置、接口切换等环节工作；验证数据初始化、任务调度配置、接口切换等环节是否正常。

4.2.5开展上线维保、评估工作。

试运行期间实施单位提供现场与远程技术支持服务，与运维和使用部门共同完成运行监视、调试等过程，并对使用情况反馈进行跟踪，及时提供技术支持。实施单位要分阶段进行系统完善和程序升级。要开展上线评估工作，对系统上线试运行后软硬件的运行状态、网络通信情况、各项需求功能实现情况、系统故障情况进行分析评估提出改进措施，确保系统符合上线标准。

4.3系统验收投运

“全场景、全感知、全管控”安全管理平台应在规定的时间完成试运行，经评估符合正式投运标准后，根据公司网络信息系统上下线管理办法规定，实施单位应向建设单位提供实施过程项目资料，包括《需求分析说明书》、《系统集成实施方案》、《数据质量分析报告》、《用户手册》、《系统管理员手册》、《用户确认测试报告》、《技术服务承诺书》、《试用报告》、《工作报告》、《技术报告》、《部署方案》等技术文件。实施单位应对公司运维人员进行系统使用、用户操作、运行维护、版本升级、Bug反馈等方面的培训，使运维人员能够独立完成运行维护任务。完成上述工作后提出项目技术验收申请，经公司网络信息管理部门组织验收合格后系统可以正式投运。

5结束语

水电站“全场景、全感知、全管控”安全管理平台建成投运将极大地提高水电站安全管控的全面性、实时性和穿透性。公司各生产单位、业务部门、安全管理部门通过平台可以全面了解所辖各电站发、变电设备运行状态、环境安全指标及其变化情况，分析发现设备、环境存在问题，及时进行缺陷处理，更高效地消除设备和环保事故隐患；可以实时监督检修作业状况，及时发现作业风险和制止违章，更高效地消除人身事故隐患；可以进行数据统计和综合分析，有针对性地提出改进措施，更高效地提升安全管理水平。