陳小松，文正國(guó)，彭 放，余 靜，張玉平

（1.北京中水科水電科技開發(fā)有限公司，北京 100038；2.瀑布溝水電廠，四川 雅安 625000）

1 前言

國(guó)電大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠是國(guó)電大渡河流域水電開發(fā)有限公司新成立的發(fā)電總廠，是中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司目前裝機(jī)最大的水電廠，位于四川省雅安市漢源縣和涼山州甘洛縣境內(nèi)，主要負(fù)責(zé)管理大渡河中游瀑布溝、深溪溝兩座大型水電站。規(guī)劃主要送電區(qū)為成都、川西北和川南地區(qū)，兩電站總裝機(jī)容量4 260 MW，目前瀑布溝水電站已投運(yùn)6臺(tái)機(jī)組，共3 600 MW。瀑布溝水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由北京中水科水電科技開發(fā)有限公司開發(fā)，采用H9000 V4.0系統(tǒng)，現(xiàn)已投入運(yùn)行并通過(guò)四川省組織的科技成果鑒定。H9000-ONCALL（V4.1）系統(tǒng)是北京中水科技公司在H9000 V4.0系統(tǒng)基礎(chǔ)上，針對(duì)瀑布溝電廠“無(wú)人值班”（少人值守）的技術(shù)要求，參照國(guó)內(nèi)外多個(gè)大中型電廠對(duì)ONCALL系統(tǒng)的新需求，專門設(shè)計(jì)開發(fā)的H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)，目前已在現(xiàn)場(chǎng)正式投入運(yùn)行并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。

本文主要對(duì)瀑布溝水電站ONCALL系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)功能等幾方面進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 系統(tǒng)介紹

H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)是在水電站發(fā)電機(jī)組及公用開關(guān)站上建立的一套電話及短信報(bào)警、查詢、定時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送及手動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送于一體的ONCALL擴(kuò)展系統(tǒng)，將電話及短信引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域的擴(kuò)展，使水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警、查詢等功能不僅局限于電站廠房。對(duì)于固定電話用戶，只要電信網(wǎng)絡(luò)通暢，無(wú)論在何時(shí)何地均可接收電廠監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警與查詢電廠監(jiān)控系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)，掌握了解設(shè)備運(yùn)行狀況;對(duì)于手機(jī)用戶，只要用戶電話功能正常，即可接收電廠監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警與查詢電廠監(jiān)控系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)；只要手機(jī)短信功能正常，即可接收監(jiān)控報(bào)警信息、查詢電廠監(jiān)控系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)、并可定時(shí)接收電站各種廣播數(shù)據(jù)以及接收監(jiān)控系統(tǒng)管理人員手動(dòng)發(fā)送的各種數(shù)據(jù)等，掌握了解設(shè)備運(yùn)行狀況，從而及時(shí)處理可能出現(xiàn)或已出現(xiàn)的問(wèn)題，減少設(shè)備及停電損失。

2.2 總體設(shè)計(jì)

瀑布溝水電廠ONCALL系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)來(lái)源，并可將其它監(jiān)控系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入，構(gòu)成一個(gè)綜合的信息化系統(tǒng)。系統(tǒng)可以將程序多個(gè)功能分布在一至多臺(tái)機(jī)器上，具體視電站數(shù)據(jù)量大小而定，一般情況下一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可以滿足大中型水電站的需求。

圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1所示，典型的H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)由1至若干臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，每臺(tái)計(jì)算機(jī)上可接入若干個(gè)短信收發(fā)模塊、若干電話線路。其中ONCALL服務(wù)器主要負(fù)責(zé)接收及實(shí)時(shí)查詢監(jiān)控等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，電話線路主要用于電話報(bào)警及查詢，短信模塊支持隨機(jī)報(bào)警、定時(shí)短信、手動(dòng)短信發(fā)送、短信查詢等，電話及短信各功能模塊可獨(dú)立使用、互不影響，電廠可根據(jù)實(shí)際情況配置各模塊數(shù)量。

瀑布溝水電廠設(shè)置一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為ONCALL系統(tǒng)服務(wù)器，通過(guò)隔離裝置與外系統(tǒng)相連，并配置幾套短信收發(fā)模塊，固定電話4路，短信收發(fā)模塊和固定電話路數(shù)根據(jù)實(shí)際需要可進(jìn)行擴(kuò)展。

2.3 軟件設(shè)計(jì)原則

（1）靈活的電話號(hào)碼定義

隨著通訊方式的高速發(fā)展，考慮到現(xiàn)在手機(jī)及固定電話的一機(jī)(卡)多號(hào)（集團(tuán)號(hào)，內(nèi)部號(hào)等），電話號(hào)碼定義模塊除了考慮人員的部門及姓名等，還支持其它格式號(hào)碼，如集團(tuán)手機(jī)短號(hào)，通常使用內(nèi)部號(hào)打電話和發(fā)短信都比較便宜或免費(fèi)，這樣既可以滿足用戶一人多號(hào)的需要，又可以節(jié)約用戶電話費(fèi)用。

（2）人員動(dòng)態(tài)分組管理

對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)，通常不同人員關(guān)注的數(shù)據(jù)信息不同，甚至同一人員在不同時(shí)間關(guān)注的信息也不相同，例如對(duì)于運(yùn)行人員而言，同一數(shù)據(jù)點(diǎn)報(bào)警信息，在不同的時(shí)間可能要要發(fā)送至不同的人員。這就要求根據(jù)權(quán)限的不同，能夠?qū)θ藛T進(jìn)行動(dòng)態(tài)分組；對(duì)不同的分組，提供不同的報(bào)警、查詢數(shù)據(jù)、定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)等，對(duì)于同一分組的不同人員，在不同的時(shí)間也可以提供不同的報(bào)警、查詢數(shù)據(jù)、定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)等;對(duì)于同一分組的同一人員，在不同時(shí)間也可以提供不同的報(bào)警、查詢數(shù)據(jù)、定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)等；本系統(tǒng)的分組、人員、時(shí)間均能動(dòng)態(tài)組合，可根據(jù)實(shí)際情況靈活配置，用戶使用簡(jiǎn)便，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，很好地滿足了瀑布溝電站的實(shí)際需求。

（3）報(bào)警數(shù)據(jù)配置靈活

電廠監(jiān)控系統(tǒng)有很多種類的報(bào)警信息，對(duì)于每個(gè)部門的不同人員，關(guān)注的報(bào)警信息也不盡相同，因此在設(shè)計(jì)報(bào)警時(shí)采用了通用報(bào)警設(shè)計(jì)，用戶可以靈活地動(dòng)態(tài)配置每個(gè)人員和每個(gè)動(dòng)態(tài)分組人員所關(guān)注的報(bào)警信息，使不同報(bào)警信息準(zhǔn)確地送到不同對(duì)象,也可以將同一報(bào)警信息在不同時(shí)間下發(fā)不同對(duì)象，例如運(yùn)行人員倒班時(shí)，同一數(shù)據(jù)點(diǎn)的報(bào)警信息可以根據(jù)倒班表自動(dòng)判斷，發(fā)送給正在值班的人員。

每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是否需要報(bào)警可自主選擇靈活配置。為了防止處于檢修狀態(tài)的設(shè)備及有故障的數(shù)據(jù)點(diǎn)報(bào)警對(duì)正常報(bào)警造成干擾，對(duì)于不需要報(bào)警的設(shè)備可以整體將其所有報(bào)警屏蔽，針對(duì)特殊數(shù)據(jù)點(diǎn)，運(yùn)行人員可以手動(dòng)選擇是否發(fā)送報(bào)警，不需要報(bào)警的或不可信的數(shù)據(jù)點(diǎn)予以屏蔽。

為了使報(bào)警更加靈活方便，盡最大可能滿足電站需求，在報(bào)警中還加入了動(dòng)態(tài)約束條件處理，當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，根據(jù)各相關(guān)量的狀態(tài)動(dòng)態(tài)決定是否需要發(fā)送報(bào)警及所要發(fā)送的對(duì)象，很好地滿足了瀑布溝電站的實(shí)際需要。

2.4 軟件功能

（1）查詢功能

系統(tǒng)的查詢功能分為短信查詢及電話查詢。

短信查詢主要是通過(guò)短信發(fā)送數(shù)據(jù)查詢編碼時(shí)，系統(tǒng)回復(fù)相應(yīng)的文字信息及數(shù)值等。每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的可查詢?nèi)藛T均可自定義，不同的監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)只針對(duì)其相關(guān)人員開放查詢功能。

短信查詢功能不僅能任意定義查詢代碼，還可根據(jù)需要靈活定義查詢菜單，可輕松設(shè)置查詢分類、查詢菜單提示、查詢數(shù)據(jù)點(diǎn)等。這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是用戶不需要記住某一數(shù)據(jù)點(diǎn)的查詢代碼，只需通過(guò)手機(jī)向系統(tǒng)發(fā)送查詢短信（查詢代碼或任意字符），只要有相關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)的查詢權(quán)限，即可收到系統(tǒng)智能化的菜單提示或查詢到數(shù)據(jù)。當(dāng)前流行的中國(guó)移動(dòng)的短信機(jī)器人查詢系統(tǒng)、一些銀行的短信查詢系統(tǒng)也有類似的功能，這些智能化的查詢定義由用戶根據(jù)電廠實(shí)際情況靈活定義。

電話查詢功能即撥打電話至系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)以語(yǔ)音方式向用戶提示相應(yīng)的報(bào)警信息及數(shù)據(jù)等。根據(jù)查詢權(quán)限，不同人員可查詢不同信息。受電信系統(tǒng)來(lái)電顯示功能的限制，某些電話線路沒(méi)有來(lái)電顯示功能或查詢用戶設(shè)置了不將自己號(hào)碼顯示到被叫機(jī)上，針對(duì)這種情況系統(tǒng)設(shè)置了電話查詢密碼功能，只要輸入相應(yīng)的查詢密碼即可查詢相關(guān)信息。

電話查詢時(shí)不僅能任意定義查詢代碼，還提供了用戶自定義查詢菜單功能，用戶能夠輕松設(shè)置查詢分類、查詢菜單提示、查詢數(shù)據(jù)點(diǎn)等。不需要記住具體查詢代碼，只是在接收系統(tǒng)電話時(shí)，按語(yǔ)音提示輸入相應(yīng)代碼，就可以聽到系統(tǒng)智能化的菜單提示或查詢到信息。

（2）報(bào)警功能

當(dāng)ONCALL系統(tǒng)接收到報(bào)警數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)將這些報(bào)警數(shù)據(jù)通過(guò)短信方式發(fā)送至用戶手機(jī)或以電話語(yǔ)音方式通知相關(guān)人員，從而在第一時(shí)間將報(bào)警信息下達(dá)。根據(jù)預(yù)先設(shè)置人員的權(quán)限高低，報(bào)警信息將分類發(fā)送。

（3）定時(shí)自動(dòng)發(fā)送

短信發(fā)送功能配合動(dòng)態(tài)人員分組功能，可以將不同的信息定時(shí)發(fā)送至不同用戶，也可以將同一數(shù)據(jù)信息在不同時(shí)間定時(shí)發(fā)送至不同人員。定時(shí)短信配置靈活，文字提示信息及數(shù)據(jù)格式均可由用戶自定義，每次可發(fā)送一條或多條信息。

（4）手動(dòng)發(fā)送

手動(dòng)短信發(fā)送功能，可以根據(jù)需要手動(dòng)發(fā)送各種信息及數(shù)據(jù)等。

需要發(fā)送信息時(shí)，在信息輸入框中輸入需要發(fā)送的內(nèi)容，選中相應(yīng)的人員，確認(rèn)后即可發(fā)送。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)北京中水科水電科技開發(fā)有限公司開發(fā)人員與瀑布溝水電廠人員的通力合作，H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)擺脫了報(bào)警信息及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)查詢的空間局限性，系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔、配置靈活、功能強(qiáng)大、使用方便，能夠滿足電廠對(duì)ONCALL系統(tǒng)的實(shí)際需要，投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行情況良好，已正式通過(guò)驗(yàn)收。

H9000-ONCALL（V4.1）子系統(tǒng)的投入，較好的滿足了水電廠“無(wú)人值班”（少人值守）對(duì)于ONCALL系統(tǒng)的要求，進(jìn)一步提高了瀑布溝水電廠的自動(dòng)化水平。

[1]王德寬,袁 宏,王崢嬴,等.H9000 V4.0計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)概要 [J].水電廠自動(dòng)化，2007，（1）.

[2]張 毅，王德寬，王桂平,等.面向巨型機(jī)組特大型電站的新一代水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè)，2008，（1）.