冉才义
重庆大唐国际彭水水电开发有限公司 重庆 409600
摘要：本文针对大型智能化水电厂的结构与数据流，论述了水调自动化系统的数据交换标准，在此基础上从数据采集、数据交换以及系统化平台者几个方面论述了水调自动化系统的具体应用策略。
关键词：大型水电厂；水调自动化系统；应用；研究
引言
大型水电厂要创建在统一集成且可靠的硬件和软件平台上，通过运用发达的传感技术与测量技术自动得到水电站的运转与设施设备的实时状况数据，采用科学可靠的控制办法、分析数据，为决策提供智能化的技术支持，从而使水库机组能够平稳安全运行，提升大型水电厂的工作效率，实现经济效益的最大化［1］。
一、水调自动化系统概述
水调自动化系统可以说是大型水电厂获得动态雨水情况与电力相关数据的重要来源，也是水电厂发电与防洪等管理和调度工作的主要技术方式［２］，还是大型水电厂建设必不可少的组成要素。
1.基于IEC61850标准的数据设备交换
水调自动化系统是以大型水电厂技术，智能化设备应用，水调系统，以及智能化设备数据交换时应用的IEC61850为标准，实施的多维度、多视角达成标准化信息采集，与水调系统的实时与可靠性特质相契合。由国际电工委员会制定的该标准明确提出了在自动化系统内部实行信息数据分层的基本概念，将该通信系统划分为三个层次：分别是站控层、间隔层以及过程层，并对每层之间的通信接口进行了诠释，真正达成了设备与系统之间的无障碍信息互通。水调自动化系统中的水情信息数据是基于该标准进行的采集，应用对象建模、抽象服务映射接口等多项技术，搭建起了一个统一集成的信息化可交换模型，实现了诸多数据之间的高效精确采集与传递，提升了设施设备与系统的实用行功能，可靠性与开放性也得到提升，解决了不同结构系统之间的信息互换、装置设备的自我定位，系统扩展性等诸多问题，实现了各个相关性系统应用数据的共享应用。
2.基于IEC61970标准的水调系统数据信息集成
水调自动化系统是以大型智能化水电厂技术，面向多种系统的信息化集成，面向众多用户发布的综合类信息为基础，在系统建模与发布信息的时候，应用了IEC61970标准。统一标准的提供是为了减少由于系统信息频繁交换而滋生的难度，加快业务开发的速度，从而实现水调系统的有效智能化应用。IEC61970标准还专门针对电力系统自动化的特点进行了修正和规范，主要是由三个部分组成，分别是接口参考模型、公共信息模型，以及组件接口规范。这一标准将与对象技术、组件技术，以及统一建模语言等软件实现有机融合。水调自动化系统以IEC61970标准为参照，提出了接口参考模型可以实现系统化集成的有效方式，明确解释了扩展信息互通的涵义，明确了涉及各种应用的电力系统模型，为进一步运用间集成与实现数据共享创造了较为一致的基础。扩展信息互通中的对象还可应用于各式系统之中，达成了系统内部和其他领域的应用系统的接口共享所使用的事件和内容，并创建了接口和特定技术之间的映射关系。
3.基于大型水电厂的水调系统平台
大型水电厂的水调系统平台应该具有信息和平台一体化、决策智能化的显著特点［１］。信息一体化，具体而言就是指系统中的智能化设施设备与系统之间的交互关系是依靠标准化信息；平台一体化实质上是实现了对下一层数据流与上一层业务流的支持，是智能化大型水电厂的核心内容；决策智能化实际上是指在平台上获得高级应用型决策的辅助支持功能。
智能化大型水电厂的水调系统平台可以通过开发和建设数据和服务平台这两大基本类型的平台为基础结构，同时还提供统一的服务应用类平台。数据信息平台通过存储、分析、互通等一体化服务功能，为不同种类的应用需求提供最为真实可靠的数据支持和服务，屏蔽掉不同的差别，这也是智能化大型水电厂运转的基础。
二、大型水电厂水调自动化系统应用探究
1.数据采集
水调自动化系统的数据信息采集软件是与水情检测站的智能化设施设备实现数据采集通信，二者之间是以TCP／IP互联网协议为基础，通过IEC61850标准与水调自动化系统的信息化数据平台实现通信互通。智能化数据采集通信主要包含了下述内容。支持IEC61850标准的水情装置，就是运用于水情检测报告系统的数据信息采集的智能化装置。该智能化装置不仅可以实现雨水情采集、电压与温度等信息状态采集，且通过IEC61850标准与水调自动化数据平台实现水情数据信息的有效传递；常用的可用变电站配备的语言描述的水情实时动态检测报告系统IEC61850模型；常用的满足IEC61850标准的驱动类型，可以在 Ｗｉｎｄｏｗｓ／Ｌｉｎｕｘ等系统平台上正常使用。
2.数据交换服务
水调自动化系统以IEC61970为标准，构建面向水调自动化应用的相关标准，支持通信数据各方的服务互通能够实现管理智能化。运用智能化大型水电厂的建模理念，拓展以水调自动化系统为基础的ＣＩＭ，实现系统与系统之间的智能化及时应用。水调自动化系统ＣＩＭ还能够提供原始数据模型，详细定义了运用之间的信息数据交互的具体内容与样式，为采用间集成与信息数据共享配置了统一的基础。ＣＩＭ应用先进的建模技术，借助继承式关系、简单的关联性关系，以及聚合性关系解开了对象与对象之间的构造之谜。水调自动化系统ＣＩＳ是建立在ＣＩＭ基础之上的，详细定义了组件之间的交换信息数据，访问公开链接数据而应落实的各种端口。ＣＩＳ构建的通信化模型的关键之处还在于它既是一种十分高效的总线型结构，还可以使组件与组件之间实现公共接口的互通，做到即插即用，高效集成。在应用这一模型关系的系统之中，组件之间的通信数据链接的数量呈现出线性的增长趋势，由规范所带来的统一性也会使得通信数据信息的复杂程度大幅下降，提升组件之间的互通操作性。
3.水调自动系统应用
水调自动系统的基本应用是基于公共服务的有效支持背景下，在数据库存储管理、模型搭建管理、报表等诸多方面提供高效高质的解决措施，使应用时不用再考虑选用相关操作系统与不同网络协议而造成的差异，并达成无关性应用，从而满足不同行业和领域的实际需求。水调自动系统的可视化需要基于标准和规范、集成式服务、一致化的平台架构支持，有效满足用户对于数据信息检索、业务应用等方面的需求，采用丰富多样的信息展示形式，如文本、音频、画面、视频等，实现水调自动系统中的实时动态监视、数据图表、报表数据统计等。水调系统的智能化应用是建立在多元化的专业系统基础之上，以水库的优化调整新理论研究制定水库的改进提升运行方案，进而建设成流域类型的联合优化系统，提生水库的水能有效利用率，并实现安全经济的良性运行。
结束语
水调自动化系统是大型智能化水电厂的重要组成部分，必须在智能化大型水电厂的内部体系中架构，并统一设计规划。当然，水调自动化系统还需在开发建设中继续探索赶紧、完善优化，为建设更加经济可靠、适用高效的智能化大型水电厂奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]刘观标，李晓斌，李永红，等．智能水电厂的体系结构［Ｊ］．水电厂自动化，2011，32（01）：１-３，１３．
[2]李永红，余有胜，王铭业，等．新型水库调度自动化系统［Ｊ］．水电自动化与大坝监测，2003，27（02）：５９－６１．