行業(yè)背景

水電站作為清潔能源的重要支柱，承擔(dān)著電力供應(yīng)、調(diào)峰調(diào)頻、防洪灌溉等多重關(guān)鍵職能。我國中小型水電站數(shù)量眾多、分布廣泛，普遍位于偏遠(yuǎn)山區(qū)，呈現(xiàn)“點(diǎn)多、面廣”的分布特點(diǎn)。目前，大量中小型水電站仍處于人工巡檢、手動抄表的本地管理模式，雨水情數(shù)據(jù)依賴人工觀測，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)無法實(shí)時感知，設(shè)備故障往往在事發(fā)后才發(fā)現(xiàn)，對發(fā)電效率、設(shè)備安全和電網(wǎng)穩(wěn)定構(gòu)成隱患。

《關(guān)于加快推動小水電綠色轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出推進(jìn)水電站智能化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)；《數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（SL/T 855—2025）》要求完善水利水電在線監(jiān)測、風(fēng)險預(yù)警、一體化運(yùn)維體系；《水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)督管理規(guī)定》強(qiáng)制要求高庫容、高壩體電站部署大壩安全在線監(jiān)控系統(tǒng)。因此，建設(shè)水電站遠(yuǎn)程監(jiān)控智慧運(yùn)維系統(tǒng)，已成為企業(yè)和管理部門推動智慧水利建設(shè)的必然選擇。

需求分析

1、傳統(tǒng)水電站主要依靠人工監(jiān)控和手動操作，水雨情、大壩安全、發(fā)電機(jī)組、生態(tài)流量、現(xiàn)場安防等系統(tǒng)數(shù)據(jù)缺少集成，出現(xiàn)異常故障不能及時發(fā)現(xiàn)，存在成本高、響應(yīng)慢等問題。因此需要實(shí)現(xiàn)對水電站運(yùn)行狀況的全面監(jiān)控與實(shí)時管理。

2、傳統(tǒng)水電站多為被動式的維護(hù)保養(yǎng)，缺乏對設(shè)備臺賬、運(yùn)維記錄、備品備件的信息化管理機(jī)制，難以評估各個設(shè)備運(yùn)行性能與使用壽命，也難以追溯與改進(jìn)。因此需要建立水電站設(shè)備的全生命周期管理體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)留檔、運(yùn)維高效。

3、水電站由水行政主管部門、當(dāng)?shù)卣⑦\(yùn)營企業(yè)等多方共同監(jiān)管，但數(shù)據(jù)往往留存在本地，缺少共享與聯(lián)動分析，難以對水電站發(fā)電效益、運(yùn)營水平、生態(tài)安全等進(jìn)行評估。因此要求打通水電站與各個管理平臺的數(shù)據(jù)鏈路，加強(qiáng)協(xié)同管理水平。

解決方案

數(shù)之能·工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺支持接入PLC、儀器儀表、傳感器、攝像頭等設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組、大壩安全、雨水情、生態(tài)流量及安防視頻等全面監(jiān)控與可視化處理，構(gòu)建集遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能告警、調(diào)度控制、運(yùn)維管理與數(shù)據(jù)分析于一體的水電站管理系統(tǒng)，助力水電站實(shí)現(xiàn)“無人值班、少人值守”的現(xiàn)代化管理模式，筑牢發(fā)電、防洪、生態(tài)等多種安全防線。

實(shí)現(xiàn)功能

管理人員能夠查看各水電站的發(fā)電機(jī)組（電壓、電流、頻率、功率、轉(zhuǎn)速等）、雨水情（上游水位、下游水位、入庫流量、雨量等）、大壩安全（形變、位移、滲壓、滲流等）、閘門開關(guān)、生態(tài)流量及監(jiān)控視頻等數(shù)據(jù)，全面掌握水電站的運(yùn)營信息。

整合水情、工情、運(yùn)維、發(fā)電、安防、生態(tài)監(jiān)測等全維度數(shù)據(jù)，建立水電站數(shù)據(jù)大屏，實(shí)現(xiàn)分布式水電站的集中監(jiān)控，直觀展示電站分布、機(jī)組狀態(tài)、發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、實(shí)時水情、告警統(tǒng)計(jì)、工單進(jìn)度等信息，統(tǒng)籌全局資源，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置。

支持自定義告警規(guī)則（如水位超限、機(jī)組過載、溫度過高、振動異常等），一旦觸發(fā)，系統(tǒng)自動通過微信、短信、郵件等方式推送告警信息，并匯總生成告警事件列表，支持按站點(diǎn)、時間、設(shè)備分類統(tǒng)計(jì)告警信息，便于快速定位故障、及時響應(yīng)處理。

構(gòu)建線上化、標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)維管理體系，支持巡檢、保養(yǎng)、維修等工單的創(chuàng)建、派發(fā)、執(zhí)行、驗(yàn)收全流程閉環(huán)管理，快速了解操作日志、處理進(jìn)度、完成數(shù)量等信息；同時建立設(shè)備全生命周期檔案與備品備件臺賬，確保設(shè)備運(yùn)維高效、可靠。

提供精細(xì)化的權(quán)限管理功能，授權(quán)部門、企業(yè)等不同人員的管理權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對水電站設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，例如遠(yuǎn)程啟停機(jī)組、閘門開關(guān)、切換攝像頭角度等，同時保留各項(xiàng)操作日志，支撐事故追溯與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

生成設(shè)備運(yùn)行時長、發(fā)電總量、告警頻率、故障分布、工單完成率等數(shù)據(jù)報表，并提供API數(shù)據(jù)接口對接到電網(wǎng)調(diào)度、水利監(jiān)管等部門平臺，從而加強(qiáng)協(xié)作效率與數(shù)據(jù)分析能力，制定科學(xué)合理決策，保障發(fā)電、防洪、生態(tài)調(diào)度等工作開展順利。

應(yīng)用價值

通過建立水電站遠(yuǎn)程監(jiān)控智慧運(yùn)維管理系統(tǒng)，運(yùn)營企業(yè)、管理部門、當(dāng)?shù)卣軌驅(qū)崿F(xiàn)水電站設(shè)施的全面感知、集中管控與智能化管理，有效優(yōu)化人力物力配置，及時處理故障并進(jìn)行高效運(yùn)維，確保水電站安全穩(wěn)定運(yùn)行，推動發(fā)電、防洪、生態(tài)等綜合效益穩(wěn)定提升。