胡敏
湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司，湖南省长沙市，410213
摘要：科技不断发展，各领域技术水平逐渐提高，信息技术应用更加广泛的今天，随着信息化技术在水电厂信息管理和监控系统中的广泛应用，计算机监控系统成了水电厂安全生产、监控运作的主要设备。
关键词：水电厂；安全管理；信息化
引言
在我国科技不断发展，各领域技术水平逐渐提高的今天，水电厂中的安全管理的核心要求就是保证工程项目在实施过程中能够有效提升安全性，促进工程的安全高效生产。这就要求工程项目的职能管理部门要进行统筹规划，深入研究工程项目的特性，结合工程实施工程中存在的问题，积极合理地应运用现代化信息技术，完成对水电厂的信息化管理，来提升安全管理的效率。
1机器人、视频监控的广泛应用
智慧水电厂对工业视频要求做到“定点、天空、水下、区域移动、AI智慧分析”的多项功能的融合，其中“定点”是固定式工业摄像头对主要发电设备、防洪设备进行视频监控或者对安防控制点进行视频监控；“天空”是利用无人飞行器技术对于架空线路等无法定点视频监控的部位进行设备巡检，也可以对整个坝区的安防进行高空视频巡查；“水下”是利用水下机器人技术对坝区尾水河床进行水下的声呐和视频扫描，对水下坝体暗伤进行及时排查；“区域移动”是指在变电站或电缆廊道设置可以行动只能设备巡检机器人，可以对该区域设备进行移动式巡查；“AI智慧分析”是指采用AI智慧算法对视频监控的图像进行分析提前发现设备的运行故障，或者采用面部识别技术对进入坝区人员进行排查为大坝反恐任务保驾护航。
2水电厂螺栓健康监测
螺栓正常服役状态下受到重力、结构应力、转动部件的扭矩等作用力，螺纹承受巨大应力作用，牙顶或牙底的位置易产生应力集中。水电机组频繁启停所带来的交变应力和机组长期运行后，在应力集中位置产生疲劳裂纹，导致螺栓预紧力下降，螺栓结构发生松动，如不及时采取措施，可能导致重大事故。如蜗壳和尾水管人孔门螺栓断裂，可能造成尾水倒灌、水淹厂房；水轮机顶盖螺栓断裂，可能造成顶盖与座环连接处漏水，严重时会掀翻顶盖，出现损坏机组和水淹厂房的严重事故。这些位置的螺栓，在加强质量管控的同时，应采用更精确的技术对螺栓的紧固状态进行实时在线监测，在螺栓结构发生松动之初能及时发出预警。近年来，国内外学者就机械结构的健康监测开展了广泛研究，其中压电陶瓷作为广泛使用的传感器材料，较多的应用于结构健康监测领域。Liang C首先提出利用压电陶瓷的压电阻抗特性与结构状态之间的关系作为依据，来对结构的健康状态进行研判；Ritdumrongkul S使用压电陶瓷对多个螺栓连接结构进行了损伤定位和损伤程度的评价研究；Peair D M就如何提高压电阻抗技术的精确度做了相关研究。此外，吴建利用干簧开关特性对管道内部螺栓松动状态监测进行了研究；王涛基于Greenwood和Williamson模型和时间反演原理对聚焦信号幅值与螺栓预紧力的理论关系，提出时间反演法的螺栓松动监测方法；闫航瑞研究了利用小波分析法对法兰螺栓连接结构的松动状态进行监测。螺栓结构健康监测通过布置在螺栓上的信号源发射一激励信号，作用于螺栓结构，分析接收的反馈信号，当螺栓结构内部发生损伤或预紧力下降时，反馈信号会出现相应的变化，依据特征信号的变化情况或与螺栓结构稳定状态下的特征进行对比，以此来评估螺栓的健康状态。对于已投运机组，根据机组设备部件的结构形式，设计监测装置，而对于新建机组，可考虑将监测装置加入到机组设备的设计中或采用智能螺栓。
3 IDS入侵防护
IDS入侵监测系统，其主要是监视网络系统的运作状况，检测网络是否受到非法入侵攻击，并进行阻止，以保护信息网络系统结构的安全、完整。
当前，水电厂SIS除了不断更新防火墙之外，还增加了IDS入侵防护检测系统，该入侵检测系统不仅能测出网络中存在的病毒信息，还能根据病毒入侵信息进行等级分析，并及时做出响应，然后设置相对应的防护策略。如：水电厂SIS受到黑客攻击时，IDS检测到黑客入侵攻击行为时，传感器便会向安全管理控制平台发出警报，并将黑客入侵的详细内容通知安全管理员，同时，控制路由器断开非法对话，以此保障SIS网络的安全。由此可见，IDS入侵检测系统作为维护网络安全的重要防控技术，其能在确保网络安全的前提下，对水电厂的网络运行状态进行检测，从而实现对水电厂内的网络进行实时保护。
4参数处理系统
水电厂智能巡检系统运行中，需通过所有运行参数的获得后对其进行处理，全面了解被检测装置是否存在运行问题，参数的处理系统可分成两个模式，一个是直接性的参数对比，另一个是所有参数的结合使用。参数对比需根据设定的阈值进行比较即可，比如对某区域泵体设备的正常量参数和振动参数，已通过对该产品的设计、比较和设计方案的分析，将相关运行参数的下限值和上限值纳入分析中枢，并控制各类设备的振动量参数，并让装置得到记录和比较即可。参数的综合分析需建立专业的模型，比如针对水电厂内相关安全事故的发生概率和能够造成的影响，可根据事件树和事故树模型建立数学模型，对当前系统运行过程中所产生的所有参数都纳入管理系统内，可以探讨某个故障及运行参数可能对整个系统造成的负面影响效果。
5积极开发创新拓展信息化技术的应用渠道，
加强水电厂管理的软件开发力度加强水电厂管理技术的软件开发工作，也是目前信息化大数据时代背景下发展的必要项目之一。水电厂在安全管理方面也要充分利用并发展创新现有的科学技术，积极进行软件的开发和完善。通过借鉴现有的信息化系统软件，并深入自省自身发展的特点和存在的问题，制定满足自身发展需要的信息化软件和管理系统。另一方面，也要培养公司内部的信息技术人员，加强内部信息技术部的员工的培训，提升其软件开发水平，对外也要推动信息技术人员与外界实力软件公司的深入交流，推动合作发展。要提高软件开发工作的效率。从多方面促进水利水电工程信息化技术的高效提升。
6提升一体化水平
（1）需要建立统一的数据信息管理模型，进行运行信息的采集、整理、交互、存储等，且需要在信息整理过程中做好潜在价值数据的挖掘工作，使其可具备良好的应用价值。（2）不断完善综合管理平台，优化信息管控平台，在管理过程中需要对总线任务进行梳理。可将总线任务分为服务类任务、传输类任务、存储类任务等，满足不同条件下的运行要求，提升系统运行期间的可靠性。（3）根据实际情况做好安全部署工作，参考站控层的管理方式，将系统划分为若干个安全管理分区，做好监控任务的细化处理，及时采集相应的安全运行数据，为安全系统的不断完善奠定可靠基础。
结语
随着我国经济实力的快速提升，我国迎来了高速发展的全新时代，水电将稳健发挥在高比例可再生能源体系中的特殊作用，进一步凸显其经济社会效益，水电机组及厂房安全稳定运行关键技术研究，将有利于从容应对新型电力系统对水电调节的新要求。
参考文献
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