本发明专利技术公开了水电站物资智能追踪与管理系统，涉及水电站物资监测和追踪技术领域，该系统通过实时监测水库、引导通道和水轮机的各项数据，提高了数据的时效性和准确性。水库水位、水质、水流速等参数的及时获得，为系统提供了实时的运行状态，通过建立三维模型，系统整合了水电站各要素的构造、流动和缺陷数据，形成了直观的三维模型，为管理人员提供了全局视图。解决了信息孤岛问题，提升了管理系统的协同性。追踪修复模块通过智能策略生成，根据评估模块生成的评估结果提供具体的修复方案，提高了水库、通道和水轮机缺陷修复的精准性。系统的智能修复功能有效降低了维护成本，提高了系统的可维护性，提高水电站整体运行性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水电站物资监测和追踪，具体为水电站物资智能追踪与管理系统。
技术介绍
1、随着电力行业的不断发展，水电站作为一种清洁、可再生能源的代表，其在能源结构中的地位愈发重要。水电站是由水轮机、水库和引导通道等多个组成部分构成的，水轮机、水库和引导通道是水电站的核心组成部分，它们之间存在紧密的相互关系。水轮机直接受水库和引导通道的影响，而水库和引导通道的状态也会直接影响到水轮机的运行。
2、传统技术中，物资追踪主要依赖于人工巡检和手工记录，无法实时获取水电站各要素的详细数据。且传统的水电站管理系统往往采用分散的方式，水轮机、水库和引导通道的监测和管理分别由不同的子系统进行，导致信息孤岛问题。这使得整个系统缺乏协同性，难以全面把握各个组成部分的运行状况。在一些水电站中，水轮机、水库和引导通道的信息往往处于孤立状态，不同的数据很难进行有机整合。这使得在进行系统优化和故障诊断时，缺乏全面的数据支持，影响了决策的科学性和准确性。同时，针对水电站设施的缺陷修复通常是基于经验和常规的修复策略，效果难以令人满意。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了水电站物资智能追踪与管理系统，以解决
技术介绍
中的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：水电站物资智能追踪与管理系统，包括第一监测模块、第二监测模块、建立三维模型模块、第一评估模块、第二评估模块和追踪修复模块；</p>5、所述第一监测模块用于监测水库、引流通道以及水轮机的构造数据以及实时水流数据，建立第一构造数据库和第二水流数据库；
6、所述第二监测模块用于监测水库、引流通道以及水轮机在一段使用周期过后的外表缺陷数据，建立第三缺陷数据库；
7、所述建立三维模型模块用于采用依据第一构造数据库中的结构，采用手工建模扫描，建立水电站物资三维模型，使得水库、引流通道以及水轮机以三维模型展现；并建立数字模型，将第一构造数据库、第二水流数据库和第三缺陷数据库进行深入分析和计算，获得：水库缺陷系数skqx、水库溢流系数ylx、通道截面变化系数jmx、水流引流效率系数ylxs、水轮机功率系数glx和水轮机磨损系数msx；
8、第一评估模块用于将水库缺陷系数skqx、水库溢流系数ylx、通道截面变化系数jmx和水轮机磨损系数msx进行拟合，获得第一评估系数pg1，并与第一缺陷阈值q1进行对比，获得第一评估结果；
9、第二评估模块用于将水流引流效率系数ylxs和水轮机功率系数glx进行拟合，生成第二效率评估系数pg2，并将第二效率评估系数pg2与第二效率阈值q2进行对比，获得第二评估结果；
10、所述追踪修复模块用于根据第一评估结果和第二评估结果，生成相对应的等级策略，并根据第一评估系数pg1中具体的水库缺陷系数skqx、水库溢流系数ylx、通道截面变化系数jmx和水轮机磨损系数msx值具体位置进行跟踪修复。
11、优选的，所述第一监测模块包括水库采集单元、引流通道采集单元、水轮机采集单元和第一汇总模块；
12、所述水库采集单元用于在水库内安装水位传感器、水质监测仪器和流速传感器，监测获得水库实时水位值sssw和水质浊度值szzd、并采集水库溢洪道的入口、出口位置和路径数据，当实时水位值sssw超过预设防洪阈值时，即溢出坝体时，采集水库溢洪道的实时流速值ssls和溢洪道宽度值kd，建立第一子集；
13、所述引流通道采集单元用于采集水头总数量值zsl、引流通道平均水流速度pjsl、引流通道横截面面积数据和引流通道引导叶片角度值ydjdz，建立第二子集；
14、所述水轮机采集单元用于采集水轮机叶片转速值ypzs、水轮机进口水流压力值jkyl、水轮机出口水流压力值ckyl和功率输出值glsc，建立第三子集；所述第一汇总模块用于将第一子集、第二子集和第三子集汇总，生成第二水流数据库。
15、优选的，所述第二监测模块包括水库缺陷监测单元、引流通道缺陷监测单元、水轮机缺陷监测单元和第二汇总单元；
16、所述水库缺陷监测单元用于在水库坝体内安装视觉传感器，获取水库坝体的图像数据，并采集图像输出技术，采集结构变形特征、裂缝特征和坝体内壁生物附着特征，建立第一缺陷特征子集；
17、所述引流通道缺陷监测单元用于在引流通道内安装进行超声波监测，获取金属厚度值jshdz；并在引流通道内安装振动传感器，监测获得水流引起的摩擦值mcz，建立第二缺陷子集；
18、所述水轮机缺陷监测单元用于在水轮机的轴线、轴承和转子上安装振动传感器，获得第一振动频率f1、第二振动频率f2和第三振动频率f3，建立第三缺陷子集；
19、所述第二汇总单元用于将第一缺陷特征子集、第二缺陷子集和第三缺陷子集进行统计，生成第三缺陷数据库。
20、优选的，所述建立三维模型模块包括结构数据收集单元，建模单元、建立数字模型单元和映射单元；
21、所述结构数据收集单元用于依据第一构造数据库的结构数据，包括水库坝体、引流通道和水轮机物资的几何形状、尺寸和结构参数；并利用扫描仪对水电站实际结构进行三维扫描，获取真实场景的点云数据；
22、所述建模单元用于依据点云数据建立水电站三维模型，并使用红色标记水库坝体结构、黄色标记引流通道结构，绿色标记水轮机结构；
23、建立数字模型单元用于依据第二水流数据库和第三缺陷数据库，建立数字模型，并计算获得水库缺陷系数skqx、水库溢流系数ylx、通道截面变化系数jmx、水流引流效率系数ylxs、水轮机功率系数glx和水轮机磨损系数msx；
24、所述映射单元用于将计算获得的水库缺陷系数skqx、水库溢流系数ylx、通道截面变化系数jmx、水流引流效率系数ylxs、水轮机功率系数glx和水轮机磨损系数msx具体的值映射在水电站三维模型中。
25、优选的，所述水库缺陷系数skqx的获取方式为，提取第一缺陷特征子集中的结构变形特征、裂缝特征和坝体内壁生物附着特征，计算获得坝体变形系数bx、裂缝系数lf和附着系数fz；并将坝体变形系数bx、裂缝系数lf和附着系数fz进行拟合，由以下公式生成水库缺陷系数skqx：
26、
27、
28、
29、
30、式中，jgwyyc表示水库内部结构变形长度值，jgcsyc表示水库内部结构初始长度值，lfcd表示为裂缝长度，kd表示裂缝宽度，lfsd表示裂缝深度值，fzhd表示水库坝体内壁附着物的厚度值，fzmd表示为水库坝体内壁附着物的密度值，bmj表示为水库坝体内壁表面积，a、b和c表示为坝体变形系数bx、裂缝系数lf和附着系数fz的权重值，且0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜1，a+b+c＝1。
31、优选的，所述水库溢流系数ylx的获取方式为，提取第一子集中的溢洪本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：包括第一监测模块、第二监测模块、建立三维模型模块、第一评估模块、第二评估模块和追踪修复模块；
2.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述第一监测模块包括水库采集单元、引流通道采集单元、水轮机采集单元和第一汇总模块；
3.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述第二监测模块包括水库缺陷监测单元、引流通道缺陷监测单元、水轮机缺陷监测单元和第二汇总单元；
4.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述建立三维模型模块包括结构数据收集单元，建模单元、建立数字模型单元和映射单元；
5.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述水库缺陷系数Skqx的获取方式为，提取第一缺陷特征子集中的结构变形特征、裂缝特征和坝体内壁生物附着特征，计算获得坝体变形系数BX、裂缝系数LF和附着系数FZ；并将坝体变形系数BX、裂缝系数LF和附着系数FZ进行拟合，由以下公式生成水库缺陷系数Skqx：
6.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述水库溢流系数YLx的获取方式为，提取第一子集中的溢洪道的实时流速值ssLs和溢洪道宽度值kd，通过以下公式生成水库溢流系数YLx：
7.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述水流引流效率系数YLxs具体获取方式为：
8.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述第一评估系数PG1通过以下公式相关联生成：
9.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述追踪修复模块包括第一追踪模块；
10.根据权利要求9所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述追踪修复模块还包括第二追踪模块，所述第二追踪模块用于依据第二评估结果不合格时，生成第五策略，包括，增加水头总数量的管理策略，增大引导叶片角度，根据实际情况对水轮机参数进行调整优化。
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【技术特征摘要】
1.水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：包括第一监测模块、第二监测模块、建立三维模型模块、第一评估模块、第二评估模块和追踪修复模块；
2.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述第一监测模块包括水库采集单元、引流通道采集单元、水轮机采集单元和第一汇总模块；
3.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述第二监测模块包括水库缺陷监测单元、引流通道缺陷监测单元、水轮机缺陷监测单元和第二汇总单元；
4.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述建立三维模型模块包括结构数据收集单元，建模单元、建立数字模型单元和映射单元；
5.根据权利要求1所述的水电站物资智能追踪与管理系统，其特征在于：所述水库缺陷系数skqx的获取方式为，提取第一缺陷特征子集中的结构变形特征、裂缝特征和坝体内壁生物附着特征，计算获得坝体变形系数bx、裂缝系数lf和附着系数fz；并将坝体变形系数bx、裂缝系数l...
【专利技术属性】
技术研发人员：仝亮，杨先伟，符世喜，蔡红猛，陈圣锦，饶时雨，金鹏林，陈昊，袁钊，张永懿，王占平，徐智，刘承富，郑庆荣，李定利，乔吉锋，段磊，周希文，罗立，宗和刚，吴倩男，
申请(专利权)人：华能澜沧江水电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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