[发明专利]一种基于时空物联的水电站风险预警方法及系统

说明书

本发明属于水电站安全预警技术领域，具体提供了一种基于时空物联的水电站风险预警方法及系统，其中方法包括：采集水电站运行期间的重点研究区域的实时数据信息，并传输至中心控制层面；利用预警模型对传感器传输过来的数据进行分析和判断，判断不同时间点、不同监测点的水流水压情况是否稳定安全，当数据异常时自动进行报警，并提示异常数值和风险点。针对水电站关键场景作业风险问题，结合数字化信息，达到智能自动化分析结果及自动进行数据融合、警源分析及警源辨识过程，辨识潜在风险，自动预警，从而可以有效防止和避免重大安全事故的出现，有效维护现场作业人员的生命安全，提高工作品质和工作效率，从而增强了水力发电工厂的稳定性。

技术领域

本发明涉及水电站安全预警技术领域，更具体地，涉及一种基于时空物联的水电站风险预警方法及系统。

背景技术

随着我国水力资源的不断开发利用，我国水电站的搭建数量在增加，水电站的安全生产问题也越来越受到重视。水电站的传统安全管理系统存在着反应不及时、无法预测风险、信息数据无法共享等问题。

传统的解决方案一般采用方法为利用雷达定量降水估计强迫到城市水文模型中演算网格积水深度，分别以在线及脱线方式做了水文模型的模拟及检验分析；或提出一种分离考虑水电站欠发风险与过发风险的随机发电优化调度模型，将半方差风险计量模型引入水电站发电优化调度中，进而针对模型正负风险系数敏感性进行分析等；或在此基础上以生态缺水量最小为生态目标，以水电站水库发电量最大为水电站的运行提供有效的安全管理。但上述三种方法不能精准的提取到水电站的风险预警信号。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的水电站的水电站的传统安全管理系统存在着反应不及时、无法预测风险、信息数据无法共享、水电站的传统安全管理系统不能精准的提取到水电站的风险预警信号的技术问题。

本发明提供了一种基于时空物联的水电站风险预警方法，包括以下步骤：

S1，采集水电站运行期间的重点研究区域的实时数据信息，并传输至中心控制层面；

S2，在中心控制层面，利用预警模型对传感器传输过来的数据进行分析和判断，判断不同时间点、不同监测点的水流水压情况是否稳定安全，当数据异常时自动进行报警，并提示异常数值和风险点。

优选地，所述S1具体包括，通过时空物联实现数据信息的分享与实时报备，实现将收集的数据进行合并转化后传输到中心控制层面，其中，数据采集后合并转化的公式如(1)表示：

其中，U_n表示不同时间不同监测点处水流水压合并转化为数值的值；Eδ^-2为一个常值；τ_an表示实时水流截面；表示实时水压；T_n表示监测点距离进水口的距离。

优选地，所述预警模型的建立过程具体包括：

首先，根据断面流速、脱氧速率和复氧速率计算出某一时间点的某个监测点处的溶解氧饱和浓度；

其次，根据中心控制层面显示的转化值可以反向得出此时此监测点的断面流速；

最后，根据不同时间点的水面断面水流速和不同监测点的水位及水流横截面积算出旁侧入流量，将不同时间段收集到的旁测入流量进行统计收集，所得结果按数值呈现，同时根据饱和氧浓度及旁侧入流量的数值得出风险系数值的计算模型；将采集的数据代入计算模型得到异常数值。

优选地，所述S2具体包括：根据溶解氧饱和浓度所体现出不同时间经过不同监测点的水流流动状态，转化为能为预警模型使用的数值。

优选地，所述S2具体包括：

S21，在现有数据库技术的基础上，建立适合大型水电站的数据仓库，并提取出有用的影响因素；