1.前言
在梯级水电厂开发和管理过程中，利用现代信息技术设计的水电厂管理系统，提供了精确的数据仓库和功能强大软件应用平台，能较好协助工程建设、生产管理和决策分析等功能，为梯级水电厂的综合管理提供有效协助。
基于目前水电厂管理实际情况，水电厂管理系统从多方面分析水库管理中的各种数据，以解决目前和将来可能遇到的各种问题。水电厂管理系统的应用主要有以下现实意义，凭借数据挖掘“洞察先机”,提高决策能力、检测异常模式、控制可预见风险、在经验模型基础上预言未来趋势等；多层次多角度有效管理迅速膨胀的数据信息，将各种数据信息有机结合起来形成相互关联相互制约的整体，自动计算统计减少人员工作量提高工作效率，实现结构化、个性化的信息。
l 创建一个稳定的平台统一管理电厂资源，提高工作效率；
l 共享信息，在员工、部门之间分享数据信息，最大化的利用信息，加速有效信息流转，从而最大化企业效益；
l 提供公司级交互式协同工作平台,公司各级员工能够通过协同工作区进行协作，分享实时数据信息，与办公自动化的协同工作，及时提交实时数据报表；
l 最小化公司运营和管理业务的成本和复杂性；
l 基于元数据（metadata)的条件查询和基于时间段的数据报表，搜索结果同系统安全控制相结合；
l 自动生成web表单及数据报表，支持数据报表的Word和Excel导入导出；横向和纵向跟踪分析重要数据，如发电量、用水量、降雨量、各年发电量增量，实时数据折线图分析数据走向。结合以往各年月历史数据和数据变化，为发电计划提供有力的数据依据。
2.系统设计原理
发电管理系统从发电的三要素水、电、设备出发，融合贯穿于三要素中，并将其有机结合起来，形成一个统一交互的管理平台，同时它们又相互独立，避免了工作的混杂。
在整个水电站发电管理中，水是发电的首要条件，而水从降雨开始，到来水量、储水量，每个环节都不可缺少。系统通过降雨量、来水量、储水量来估算并计划出在什么时候可为各电站提供多少水量，从而为发电提供准确的数据依据。必须有设备才能发出电，而在各个阶段有那些机组可发电、机组发电量是多少将决定该阶段能发多少电，同时设备管理将包括水库设备管理。而每个阶段在实际情况中计划发多少电、实际发多少电又反过来影响在什么时候该放多少水、什么时候该储水及时候该对设备进行什么样的维护计划。所以整个系统是融合贯穿的整体又相互独立的个体，其关系如下图2-1所示。
图2-1 系统关系图
3.系统功能
3.1发电管理子系统
发电管理子系统包括：梯调发电计划、梯调发电管理、梯调发电统计分析、电厂发电管理、电厂发电统计分析；首先根据历史数据制定每年的发电计划[如图3-3所示]，通过跟踪计划发电量与实际发电量的偏差、各年同月中的历史统计数据报表[如图3-4所示]为制定发电量计划提供数据参考，通过发电系统分析图[如图3-5所示]统计分析各电厂发电和用水需求，实现更为准确的多级电厂梯级调度[如图3-2所示]，并为下一步的其它相关计划和改进提供参考。
图3-2 日发电分配模型
图3-3 年发电计划模型
图3-4 发电统计报表
图3-5 发电统计分析
3.2水情管理子系统
根据水库管理中的实际需求和系统设计架构，水情管理子系统功能主要包括水库水位库容管理、水库大坝监测、信息记录管理三个模块[如图3-6所示]，而根据水库管理过程中角色和使用频度的不同，系统功能划分为数据录入、数据管理、数据报表 、系统配置 、统计信息五个模块。
图3-6 水情管理子系统模型
水库水位库容管理从降雨、来水、水位、库容、用水到发电全程贯穿水电站发电用水管理的全过程，根据历史数据报表生成的数据分析图分析各个环节之间的关系，估算并计划出各阶段的降雨量、来水量及水库库容等相关数据，为发电用水提供准确的数据和计划。
大坝监测主要是管理水库监测的监测结果数据，并将各点的监测数据生成数据图以提供相关人员参考，对水库的安全等做出正确的评估。监测管理包括监测点管理、监没设备管理、监测数据管理和监测记录报表几个部分。
由于各种监测设备的测量方法、设备参数和计算方法都不同，系统人实施人员可自定义监测设备的设备参数、监测数据项、监测结果项和其计算公式。计算公式中的计算参数据可为设置基本参数据和待观测数据，为使公式更为直观，计算公式中的计算结果值可作为其它计算公式的计算参数值，而不用在公式中直接追朔到最初始的值。如当下一个计算要使用R’时直接在公式中写入[R’]即可，而不用追朔到[R0]-[Rt]。
信息记录管理主要管理在水情管理过程中所产生的各种信息记录，包括水情管理设备维护信息、水库大坝巡视记录等，信息记录可根据实际需求自定义类型和记录报表格式，最大可能保证信息分类和格式灵活变化。
3.3全面设备管理子系统
全面设备管理子系统主要包括运行管理、检修管理、班组管理、安监管理、全面设备管理等管理信息系统。它将有关发电设备参数、状态、修理情况、设备缺陷及发现消除情况、运行生产过程参数、班组人员工作情况、安全工作信息等有关生产管理信息有机地组合起来，根据科学的管理理念进行工作流程重组，提高了工作效率。
设备按照设备分类标准（国家标准）分配设备类型，包括设备分类、状态、信息、参数四个基本信息。设备维护运行过程中包括设备检修信息、检修计划、缺陷信息、评级信息及设备运行信息等 [如图3-7所示]。
图3-7 电厂设备列表
4.系统价值
发电管理系统是提升工作效率和组织竞争力的有效工具，它的价值是显著而长期的。
发电管理系统对电厂发电运行生产各部门的值班记录、运行日志、定期工作、检修等工作中出现的工作量大、管理困难等问题提出相应解决方案，为发电企业提高工作效率、搞好生产质量提供良好的支持和服务，使电厂职工从传统的纸张、表格中解脱出来，各运行部门的工作准确、高效、合理、有序，从而有效的提高了运行管理水平，使发电企业在现有的人、财、物条件下，获得最佳的工作效率及社会、经济效益。
l 满足电厂发电处以及其他相关各部门、班组生产管理的需要。实现各部门、班组之间信息按日常工作流程的传递和共享，数据处理的自动化和信息数据传输的网络化。
l 对电厂运行过程中的所有岗位的日志进行记录。对发电厂运行生产过程中所有记录本、流转单据及定期工作进行设定、提示和执行。实现管理信息准确快速上报和管理决策的及时下达。
l 达到对录入的大量数据进行规范化的处理，做到了一处录入、多处共享，避免了重复工作，并保证了数据的一致性。实现对数据的集中统一管理，提高数据的安全性。
l 具备完善的消息机制，系统可根据业务需要给予提示。
l 信息发布系统将生产数据汇总发布于Internet/Intrenet，让各级领导更方便、更直观、更真实的了解到生产情况，为领导作出各种决策提供依据。
l 采用多系统组合的积木式结构，即模块化。以便于硬件设备的升级换代和新功能的扩展。
l 方便直观的数据报表和数据统计分析图，及时了解生产信息并为生产计划提供准确的数据依据。
l 快速准确的梯级调度计算，及时提供不断变化的发电调度及发电计划方案，节约生产成本；
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