一种水电站金属结构设备智能化控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种水电站金属结构设备智能化控制系统，包括安全评价单元、实测采集单元、预警数据库、运行管理单元以及指令传输单元，所述安全评价单元分别与实测采集单元、预警数据库、运行管理单元连接，运行管理单元与指令传输单元连接；通过实时采集水电站金属结构设备的运行数据，并建立金属结构设备预警数据库，把采集到的实时数据和数据库进行对比分析，从而得出控制指令，实现闸门和启闭机的远程智能化控制、监控，以实现水电站金属结构设备的智能化安全运行。解决了水电站金属结构设备经济损失严重和安全风险大的问题，不但大大提高综合自动化水平，而且改善了劳动条件，取得显著的经济效益。

Intelligent control system for metal structure equipment of hydropower station

The utility model relates to a hydropower station metal structure equipment intelligent control system, including safety evaluation unit, actual acquisition unit, warning database, operation management unit and instruction transmission unit, the safety evaluation unit are respectively connected with the data acquisition unit, data base, warning operation management unit, operation management unit is connected with the transmission unit through the operation of real-time data acquisition; hydropower station metal structure equipment, and the establishment of early warning database of metal structure equipment, the comparative analysis of real-time data and database collected, thus obtains the control command to realize gate and hoist the intelligent remote control, monitoring, realize the safe operation of intelligent metal structures and equipment in hydropower station. The utility model solves the problem that the economic loss of the metal structure equipment of the hydropower station is serious and the safety risk is large.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水利水电工程
，具体涉及一种新型的水电站金属结构设备智能化控制系统。
技术介绍
目前全国建成和在建的水利工程中，有水库水电站等各种工程八万多座。水利工程中水工闸门的数量巨大，闸门的安全对水利工程安全的影响非常大，而金属结构设备明显有维护滞后、智能化程度低、安全风险大等特点，金属结构设备发生故障的机会越来越多，造成的潜在经济损失和安全风险也越来越大。因此，有必要建立闸门和启闭机安全评价体系，并在决策系统支持下，对实时采集的闸门和启闭机等水工金属结构运行数据进行实时测评，监控显示闸门和启闭机系统运行状态，对出现的风险进行警示，以实现水工金属结构的安全运行。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种水电站金属结构设备智能化控制系统，以改进水电站金属结构设备经济损失严重和安全风险大的问题，实现金属结构设备的安全监控、经济运行和实时管理等功能，不但将使全厂的综合自动化水平大大提高，而且能改善劳动条件，取得显著的经济效益。本技术通过下列技术方案实现：一种水电站金属结构设备智能化控制系统，包括安全评价单元、实测采集单元、预警数据库、运行管理单元以及指令传输单元，所述安全评价单元分别与实测采集单元、预警数据库、运行管理单元连接，运行管理单元与指令传输单元连接；其中，所述预警数据库用于存储关键控制点的标准区间值；所述实测采集单元用于实时采集金属结构设备的关键点运行数据；所述安全评价单元用于对实测采集单元获得的关键点运行数据进行分析，并与预警数据库中的标准区间值对比，将对比结果和风险警示提醒信息传输至运行管理单元；所述运行管理单元用于显示和存储对比结果，并将控制信号发送至指令传输单元；所述指令传输单元用于向各金属结构设备发出操作指令，使各金属结构设备做出相应动作。所述金属结构设备包括闸门、启闭机等。所述预警数据库是通过对水电站闸门和启闭机的运行机理和运营特性进行分析，提取关键控制点，按照有限元计算分析和原型观测，结合三维实体模型，获得关键控制点的标准区间值，将其存储在预警数据库中。所述实测采集单元是通过设置在水电站金属结构设备关键点上的传感器进行采集的。所述关键点运行数据包括静应力、动应力、动力响应、几何变形、门槽水力学和通风状况及风速等参数。所述运行管理单元包括显示屏、存储模块等。所述指令传输单元与各金属结构设备通过信号连接，实现远程控制。本技术具备的优点及效果：本技术是针对水电站程金属结构设备失效造成重大事故、经济损失问题，通过水电站闸门和启闭机安全运行机理进行分析，提取关键控制点，对关键点设置传感器，实时采集水电站金属结构设备的运行数据，并结合有限元计算分析、原型观测等成果，结合三维实体模型，建立金属结构设备预警数据库，把采集到的实时数据和数据库进行对比分析，监控显示闸门和启闭机系统运行状态，对出现的风险进行警示，从而得出控制指令，实现闸门和启闭机的远程智能化控制、监控，以实现水电站金属结构设备的智能化安全运行。本技术具有对金属结构设备的安全监控、经济运行和实时管理等功能，解决了水电站金属结构设备经济损失严重和安全风险大的问题，不但大大提高综合自动化水平，而且改善了劳动条件，取得显著的经济效益。为水工金属结构安全可靠运行提供技术保障。水工金属结构智能化控制技术将极大提高我国水工金属结构行业运行管理水平，实现金属结构设备智能化管理，具有显著的经济和社会效益，具有广泛的推广价值。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例对本技术做进一步说明。如图所示，水电站金属结构设备智能化控制系统包括安全评价单元1、实测采集单元4、预警数据库5、运行管理单元2以及指令传输单元3，所述安全评价单元1分别与实测采集单元4、预警数据库5、运行管理单元2连接，运行管理单元2与指令传输单元3连接；其中，所述预警数据库5通过对水电站闸门和启闭机的运行机理和运营特性进行分析，提取关键控制点，按照有限元计算分析和原型观测，结合三维实体模型，获得关键控制点的标准区间值，将其存储在预警数据库中；所述实测采集单元4通过设置在水电站金属结构设备关键点上的传感器6进行实时采集金属结构设备（包括闸门、启闭机等）的关键点运行数据（包括静应力、动应力、动力响应、几何变形、门槽水力学和通风状况及风速等参数）；所述安全评价单元1用于对实测采集单元获得的关键点运行数据进行分析，并与预警数据库5中的标准区间值对比，将对比结果和风险警示提醒信息传输至运行管理单元2；所述运行管理单元2包括显示屏、存储模块等，用于显示和存储对比结果，并将控制信号发送至指令传输单元3；所述指令传输单元3与各金属结构设备通过信号连接，用于向各金属结构设备发出操作指令，使各金属结构设备做出相应动作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水电站金属结构设备智能化控制系统，其特征在于：包括安全评价单元、实测采集单元、预警数据库、运行管理单元以及指令传输单元，所述安全评价单元分别与实测采集单元、预警数据库、运行管理单元连接，运行管理单元与指令传输单元连接；其中，所述预警数据库用于存储关键控制点的标准区间值；所述实测采集单元用于实时采集金属结构设备的关键点运行数据；所述安全评价单元用于对实测采集单元获得的关键点运行数据进行分析，并与预警数据库中的标准区间值对比，将对比结果和风险警示提醒信息传输至运行管理单元；所述运行管理单元用于显示和存储对比结果，并将控制信号发送至指令传输单元；所述指令传输单元用于向各金属结构设备发出操作指令，使各金属结构设备做出相应动作。

【技术特征摘要】
1.一种水电站金属结构设备智能化控制系统，其特征在于：包括安全评价单元、实测采集单元、预警数据库、运行管理单元以及指令传输单元，所述安全评价单元分别与实测采集单元、预警数据库、运行管理单元连接，运行管理单元与指令传输单元连接；其中，所述预警数据库用于存储关键控制点的标准区间值；所述实测采集单元用于实时采集金属结构设备的关键点运行数据；所述安全评价单元用于对实测采集单元获得的关键点运行数据进行分析，并与预警数据库中的标准区间值对比，将对比结果和风险警示提醒信息传输至运行管理单元；所述运行管理单元用于显示和存储对比结果，并将控制信号发送至指令传输单元；所述指令传输单元用于向各金属结构设备发出操作指令，使各金属结构设备做出相应动作。2.根据权利要求1所述的水电站金属结构设备智能化控制系统，其特征在于：所述金属结构设备包括闸门、启闭机。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永春，马仁超，余俊阳，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53