2018年4月,习近平总书记视察三峡工程,在电站中控室做出重要指示:“大国重器必须掌握在自己手里。”作为大国重器的“中枢神经”—三峡水电工程的控制中枢,由中水科技自主研发的H9000 V4.0监控系统为三峡右岸和地下电站保驾护航,管控电站安全稳定运行了12年。
iP9000水利枢纽智能一体化管控平台是H9000系列产品的新成员,随着水利水电信息化智能化的浪潮应运而生。它将通过三峡左岸、白鹤滩以及三峡海外等项目,把中国水利水电管理运维水平推向智能化的新高度。
三峡水电站计算机监控系统
技术创新解决信息孤岛难题
iP9000智能一体化管控平台的诞生是技术创新的产物。以往水利枢纽在运行管理过程中会遇到信息孤岛的问题,水情监测、工程安全监测、运行控制系统,工程管理等系统独立、割裂,难以形成数据的综合应用。加之缺乏有效的运行状态诊断手段,多数水利工程运维信息系统仅完成了数据的采集和展示,缺少工程安全状况及发展趋势的研判,不能及时发现工程隐患和风险。
针对上述问题,中水科技结合30余年水利水电计算机监控系统开发经验和IT技术的深入应用,研制开发了iP9000智能一体化管控平台。该平台针对我国水利水电工程安全运行信息化、自动化、智慧化进程中面临的难题,形成了一整套系统的解决方案,在大渡河智慧流域建设、清江水电调中心、三峡左岸电厂、江西信江等水利枢纽成功应用,并选入水利部2020年《智慧水利优秀应用案例和典型解决方案推荐目录》。这标志着水利枢纽的运行管理将走进风险识别自动化、决策管理智能化、纠偏升级自主化的创新管理模式。
综合分析打造管控一体化
iP9000智能一体化管控系统展现了五个创新。
一是实现了水利工程管控多业务一体化的运行容器;
二是实现了水利工程生产管理对象全维度建立对象化数据模型;
三是研制的全分布服务集群调度技术,解决了传统实时控制系统在异常情况下双主、无主等严重影响系统可靠性的问题;
四是研制的双实时库技术实现了数据库的在线可动态扩充;
五是结合机电设备故障诊断及工程风险评估模型等,进行统计、分析、智能研判和安全评价,对隐患问题进行提示预警,实现了以预防为主的水工程运行维护体系和管控一体化管理。
“iP9000智能一体化管控平台解决方案的基础是通过对工程全数据对象化建模,形成统一的数据仓库。它最显著的特征是在开发各类型业务应用时,可直接使用拖拽式可视化组态生成工具及运行容器,融合后可形成具有强大综合分析功能的水利工程管控一体化体系。”具体可以应用到水电厂、闸泵站、输水工程计算机监控系统,梯级水库调度系统,枢纽多目标优化调度系统,智能三维仿真水利工程,机电设备状态分析及智能诊断系统,综合数字化大屏等领域中。
iP9000智能一体化解决方案结构与特点
数字升级实现企业智慧化
“在有层级的物理企业基础上构建一个无层级的数字企业,使水电企业呈现自动预判、自主决策、智慧演进的状态,是企业智慧化改造的关键。”致力于推动智慧管理的国家能源集团大渡河公司十分重视该系统的实施与应用,管理创新代表着企业高质量发展和变革趋势。
iP9000一体化智能监控系统,在大渡河智慧流域建设项目中,实现了全流域生产、安全数据的统一分析,能够有效的研判和预警运行安全风险;实现了全流域及各枢纽工程的全息三维数字化,具备虚拟现实交互、设备运行三维仿真、设备三维检修、人员定位、机器人跟踪、资产管理、人员培训等功能;实现了瀑布沟水电厂的计算机监控、安防、消防、机器人等自动化系统的协联互动,形成了完整的智能化工程安全运行体系。
“iP9000清江梯级智能对象化水电调一体化平台解决方案,是iP9000智能管控系统诞生后的首场秀”。第一套iP9000管控系统顺利通过出厂验收后,在清江集控成功投运并稳定运行。系统将清江梯级原来分散的电调、水调监视、控制、预警和作业系统进行统一平台的整合,实现数据库、图形、人机联系的组态,对监视、报警的智能化和功能组态,提供安全防护、信息通信、视频监控、经济运行、梯级集控、水库调度、状态监测、专家决策等强大的水电调高级应用功能,提供高级应用软件开发支持,充分发挥了流域集中管控优势。
“新系统为‘水利工程补短板、水利行业强监管’提供了有力技术支持,为未来面向‘云大物移智’的技术应用开辟了广阔的空间,”湖北清江水电开发有限责任公司梯调中心管理层对该管控平台前景充满期待。
iP9000智能一体化管控平台还走进了巴基斯坦卡洛特监控项目和巴西巴拉那河ILHA水利枢纽等海外项目中,对推进“一带一路”建设发挥了重要作用。
为国家之荣耀,铸大国之重器,研发团队将进一步瞄准国际一流水平,不断完善以iP9000 为支撑的水利水电及新能源智能成套解决方案,积极打造智能智慧核心技术,为智慧水利贡献力量。