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2022年3月第一版第二次印刷
國電南京自動化股份有限公司
國電南京自動化股份有限公司（簡稱：國電南自，
股票代碼600268）是1999年11月18日在上海證券交易
所上市的國家電力系統(tǒng)首家高科技上市公司，被譽為中
國電力高科技第一股，現(xiàn)為中國華電集團直屬子公司。
公司聚焦發(fā)展電網(wǎng)自動化、電廠自動化、軌道交通、新
能源、節(jié)能環(huán)保、信息技術(shù)、工程總包等業(yè)務(wù)，專注于
自動化、清潔化、信息化的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品服務(wù)。
電力系統(tǒng)首家高科技上市公司
THE FIRST HIGH-TECH LISTED COMPANY OF STATE POWER SYSTEM
中國電力高科技第一股
CHINA ELECTRIC POWER HIGH TECHNOLOGY FIRST STRAND
Page 01
南京河海南自水電自動化有限公司
水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心
在水電領(lǐng)域是國內(nèi)專業(yè)的自動化系統(tǒng)及設(shè)備集成供應(yīng)商
南京河海南自水電自動化有限公司業(yè)務(wù)主要集中在水電新能源、水利水務(wù) 、
生態(tài)環(huán)保三個領(lǐng)域，經(jīng)長期研究和積累，形成了傳感器、自動化、信息化、智能
化四大核心技術(shù)，研制了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。
企業(yè)簡介
PROFILE
COMPANY
Page 02
南自河海發(fā)展歷程
DEVELOPMENT COURSE
RIVER SEA
1940年
更名為“南京水工儀器廠”
1952年
更名為“南京水利電力儀表廠”
1958年
南京測繪儀器廠
1968年
南京電力自動化設(shè)備總廠
1979年
南京河海南自水電自動化有限公司
1995年
南京河海南自水電自動化有限公司股權(quán)變更至今
2010年
始建 “水工儀器實驗工廠”研制修理水文儀器和土工儀器
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國際項目
PROJECT
INTERNATIONAL
南自河海的水電站自動化項目遍布全世界20多個國家，其產(chǎn)品先后在越南、緬甸、老
撾、柬埔寨、印尼、印度、尼泊爾、巴基斯坦、伊朗、塔吉克、贊比亞、喀麥隆、委內(nèi)瑞
拉、厄瓜多爾、馬里等國家成功投入運行。
伊朗
巴基斯坦
塔吉克
尼泊爾
孟加拉
老撾
越南
馬來西亞
菲律賓
喀麥隆
剛果
烏干達
贊比亞
委內(nèi)瑞拉
厄瓜多爾
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Page 05
市場覆蓋
Market Coverage
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市場覆蓋
MARKET C
COVERAGE
重點業(yè)績
EMPHASIS
PERFORMANCE
2012 深圳抽水蓄能電站安全監(jiān)測系統(tǒng)工程
2012 魯?shù)乩娬緲屑~安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)
2014 海南瓊中抽水蓄能電站安全監(jiān)測系統(tǒng)
2017 華電周寧抽水蓄能電站安全監(jiān)測系統(tǒng)
金沙江上游葉巴灘電站安全監(jiān)測系統(tǒng)
2018 梅州抽水蓄能電站安全監(jiān)測
2020 金沙江上游拉哇電站安全監(jiān)測系統(tǒng)
2009 烏江東風(fēng)發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)
2010 大渡河瀘定水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
2011 金沙江魯?shù)乩娬居嬎銠C監(jiān)控系統(tǒng)
2019 洪家渡電廠自主可控水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)
2020 構(gòu)皮灘電廠自主可控水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)
巖土工程安全監(jiān)測自動化
水電站計算機系統(tǒng)國內(nèi)項目
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2017 董箐水電遠程診斷平臺
2017 烏江渡水電遠程診斷平臺
2017 東風(fēng)電廠水電遠程診斷平臺
2017 池潭水電遠程診斷平臺
2018 魯?shù)乩娺h程診斷平臺
2019 瀘定水電遠程診斷平臺
2016 金沙江上游川藏段流域水情自動測報系統(tǒng)
2018 江蘇省生態(tài)河湖監(jiān)測體系建設(shè)（南京區(qū)域）
2019 廣西落久水利樞紐工程計算機監(jiān)控系統(tǒng)
2019 福建汶潭水利樞紐工程綜合自動化系統(tǒng)
2020 福建長泰枋洋水利水利樞紐工程綜合自動化系統(tǒng)
2021 喀什地區(qū)2021年水利信息化建設(shè)及資源整合項目
水電遠程診斷平臺
水資源及水利信息化
Page 08
重點業(yè)績
EMPHASIS
PERFORMANCE
2014 云南金沙江中游梯級集控中心
2015 華電福建省級集控中心及7個區(qū)域分集控中心
2016 木里河集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)
2017 雜谷腦流域集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)
2018 老撾南歐江流域集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)
2021 黔源集控自主可控水電遠程集控系統(tǒng)
水電遠程集控系統(tǒng)
2012 五凌電力水電綜合仿真系統(tǒng)
2013 烏江流域水電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度仿真系統(tǒng)
2014 南方電網(wǎng)公司云南公司培訓(xùn)中心仿真系統(tǒng)
2015 五凌電力風(fēng)電綜合仿真系統(tǒng)
2017 浙江烏溪江電廠實景仿真實訓(xùn)平臺系統(tǒng)
2021 中電建安谷水電站計算機仿真系統(tǒng)
培訓(xùn)仿真系統(tǒng)
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2009 敘利亞迪什林水電站
2017 幾內(nèi)亞凱樂塔水利樞紐
2018 馬里古伊那水電站
2019 老撾南歐江1~7級水電站
2020 南俄3水電站
2021 巴布亞新幾內(nèi)亞EDEVU水電站
水電遠程診斷平臺
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自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案>>>
OVERALL SOLUTION OF COMPUTER MONITORING SYSTEM FOR
AUTONOMOUS CONTROLLABLE HYDROPOWER STATION
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郵編：210000
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電自動化有限公司不承擔(dān)任何責(zé)任。
對于該文檔及其中所設(shè)計的主題、圖表等我們擁有所有權(quán)，在沒有取得南京河海南自水電自動化有限公司的允許下，部分或全
部復(fù)制、公開使用都是被嚴厲禁止的。
2022年3月第一版第二次印刷
典型方案 TYPICAL SCHEME
系統(tǒng)主要功能 MAIN FUNCTIONS OF THE SYSTEM
01
02
03
07
08
11
14
前言 FOREWORD
系統(tǒng)主要特點及關(guān)鍵技術(shù) MAIN FEATURES AND KEY TECHNOLOGIES OF THE SYSTEM
CONT
ENT
S
目 錄
資質(zhì)業(yè)績 QUALIFICATION PERFORMANCE
主要自研設(shè)備 MAIN SELF-RESEARCH EQUIPMENT
系統(tǒng)主要參數(shù) MAIN PARAMETERS OF THE SYSTEM
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前 言
FOREWORD
隨著國外對中國在芯片、軟件領(lǐng)域的技術(shù)封鎖以
及國際上電力系統(tǒng)安全事故頻發(fā)，我國工業(yè)控制系統(tǒng)信
息安全面臨著嚴峻的風(fēng)險。中國華電集團股份有限公司
積極推動發(fā)電領(lǐng)域重大裝備和核心系統(tǒng)安全可控，啟動
實施了自主可控水電智能監(jiān)控系統(tǒng)試點示范項目，由國
電南京自動化股份有限公司研制的完全基于國產(chǎn)自主
可控平臺的“睿信”智能監(jiān)控系統(tǒng)2019年年底在貴州洪
家渡電站（裝機3*200MW）正式投運，2020年底在華
電集團最大水電站構(gòu)皮灘發(fā)電廠（裝機5*600MW）完成
投運，2021年6月貴州黔源電力股份有限公司集控中心
（接入9個水電站和1個光伏電站）完成投運。
“睿信”智能監(jiān)控系統(tǒng)完全基于國產(chǎn)軟、硬件平臺進
行研制。系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮哪K化設(shè)計，實現(xiàn)對水
電站的過程監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、控制和調(diào)節(jié)等
功能，保證了水電站及集控中心的整體安全穩(wěn)定運行。
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系統(tǒng)主要功 能
MAIN FUNCTIONS OF THE SYSTEM
AGC運行畫面 AVC運行畫面
系統(tǒng)分為廠站層和現(xiàn)地層。
廠站層的計算機監(jiān)控系統(tǒng)能對所有機電設(shè)備的運行情況進行全面監(jiān)視，對全廠主要機電設(shè)備進行控制，并為電廠生
產(chǎn)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)；完成與調(diào)度中心、集控中心及廠內(nèi)其他系統(tǒng)的通信。
現(xiàn)地層的現(xiàn)地控制單元由自研SA81系列PLC、SDQ800C同期等自主可控核心設(shè)備組成，完成被控單元的數(shù)據(jù)采
集、控制、調(diào)節(jié)等功能，系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)與廠站層計算機監(jiān)控系統(tǒng)完成通信。在廠站層系統(tǒng)故障時現(xiàn)地控制單元可獨立
運行。
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
1.主要特點
系統(tǒng)主要特點及關(guān)鍵技 術(shù)
MAIN FEATURES AND KEY TECHNOLOGIES OF THE SYSTEM
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
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采用分層分布設(shè)計，由廠站層、現(xiàn)地層及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，
系統(tǒng)硬件、軟件全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，國產(chǎn)化率達到100%。
支持武漢達夢自主可控大型商用數(shù)據(jù)
庫系統(tǒng)。
東土交換機 華為泰山服務(wù)器
長城超云服務(wù)器 飛騰和龍芯處理器
支持麒麟自主可控操作系統(tǒng)。
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
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配置的SA80C、SA81C系列PLC基
于中科院龍芯處理器及自主可控嵌
入式操作系統(tǒng)研制,功能強大，支持
CPU、電源、總線等多種冗余運行
方式，采用全智能I/O設(shè)計，數(shù)據(jù)通
信可采用加密傳輸方式，所有模塊
均支持熱插拔。
具有基于密碼防護、生物信息識
別,密碼強度校核和登錄次數(shù)限制
等安全防護、設(shè)備操作校驗等功
能，提升了系統(tǒng)安全性。
不僅包含傳統(tǒng)的智能報警、趨勢分析、AGC/
AVC、事故追憶等智能模塊，而且開發(fā)了獨立
的智能計算引擎、智能應(yīng)用組態(tài)工具、數(shù)據(jù)可
視化展示等最新智能應(yīng)用功能。
支持符合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的水電、風(fēng)電、光
伏、火電和儲能等多種能源系統(tǒng)接
入，構(gòu)建一體化流域多能源集控中
心，支持不同能源集約化管理和多能
協(xié)同互補優(yōu)化調(diào)度。
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
系統(tǒng)主要特點及關(guān)鍵技術(shù)
MAIN FEATURES AND KEY TECHNOLOGIES OF THE SYSTEM
2.關(guān)鍵技術(shù)
基于國產(chǎn)化軟硬件平臺的監(jiān)控系統(tǒng)自主可控技術(shù)
Page05
01
基于數(shù)據(jù)工程挖掘的水電站多維智能報警技術(shù)
02
應(yīng)用層
硬件層
操作系統(tǒng)層
應(yīng)用一
Windows 麒麟操作系
統(tǒng)
兼容性驅(qū)動
數(shù)據(jù)庫接口
應(yīng)用二
應(yīng)用A 應(yīng)用B 應(yīng)用C
移植適配
x86等 鯤鵬920 飛騰2000+
將基于非國產(chǎn)硬件架構(gòu)和操作系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)軟件移植到基于國產(chǎn)飛
騰、華為處理器的硬件平臺和麒麟操作系 統(tǒng)中。
通過開發(fā)新的驅(qū)動程序、數(shù)據(jù)庫接口程序等方式，解決了軟、硬件平
臺的兼容性問題，同時解決了應(yīng)用系統(tǒng)對自主可控平臺的兼容問題。
以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對信息進行分類、分組，具備檢修狀態(tài)信息
屏蔽、趨勢報警、智能分類報警等功能，更加準(zhǔn)確地反應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備運行狀
況，更迅速反饋異常情況，實現(xiàn)了對報警數(shù)據(jù)的治理。
數(shù)據(jù)庫接口
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
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基于智能冗余的PLC高可靠性技術(shù)
CPU、電源、通訊等模塊采用冗余設(shè)計，提高系統(tǒng)可靠性。
04
基于可信安全架構(gòu)的信息安全技術(shù)
05
基于風(fēng)光水多能互補聯(lián)合控制技術(shù)
06
基于生物識別及過程控制的多重防誤技術(shù)
運用基于生物識別及過程控制的多重防誤技術(shù)，防止誤操作。
03
誤控防范
申請控制授權(quán)碼
同時發(fā)送校驗授權(quán)碼
校驗授權(quán)碼
控制審計 申請控制授權(quán)碼
控制授權(quán)
控制校驗
同時發(fā)送校驗授權(quán)碼
校驗授權(quán)碼
校驗授權(quán)碼
申請控制授權(quán)碼
控制操作接口
消息總線 數(shù)據(jù)總線
計算引擎
驅(qū)動
設(shè)備
控制分組
調(diào)節(jié)限值
用戶角色驗證
控制畫面權(quán)限
控制條件
控制校驗
采用可信計算卡和可信銀河麒麟操作系統(tǒng),增加了可信和安全機制的支
持，形成了可信安全架構(gòu)的免疫操作系統(tǒng)，全方位加強系統(tǒng)安全防護。在滿
足系統(tǒng)需求的同時為上層應(yīng)用提供可信計算支撐。
具有標(biāo)準(zhǔn)化可擴展數(shù)據(jù)接口，支持風(fēng)、光、水等多種能源監(jiān)控系統(tǒng)集成
一體化集群協(xié)調(diào)控制平臺，實現(xiàn)不同系統(tǒng)、功能層級和控制層級間的數(shù)據(jù)共
享與融合，集成實時監(jiān)視、功率預(yù)測和功率控制等各類業(yè)務(wù)，通過統(tǒng)一的基
礎(chǔ)平臺實現(xiàn)各類功能業(yè)務(wù)的一體化協(xié)調(diào)運行，實現(xiàn)多種能源的聯(lián)合控制和優(yōu)
化調(diào)度，實時響應(yīng)調(diào)度需求，平滑功率輸出。
系統(tǒng)配置主服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器、廠內(nèi)通信服務(wù)
器、調(diào)度通信服務(wù)器、集控通信服務(wù)器、操作員工作站、工
程師工作站、核心交換機及現(xiàn)地控制單元（LCU）。根據(jù)需
要，可配置智能應(yīng)用服務(wù)器和智能應(yīng)用歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器。系
統(tǒng)支持單星型網(wǎng)、雙星型網(wǎng)、單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
典型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
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典型方 案
TYPICAL SCHEME
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
華電“睿信”智能監(jiān)控系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)圖（雙環(huán)網(wǎng)）
省調(diào) 網(wǎng)調(diào) 集控
1#機組 2#機組 3#機組 4#機組 閘門 開關(guān)站 公用
BD+BD
磁盤陣列
智能應(yīng)用
歷史服務(wù)
器1
智能應(yīng)用
歷史服務(wù)
器2
應(yīng)用數(shù)據(jù)
服務(wù)器1
應(yīng)用數(shù)據(jù)
服務(wù)器2
歷史服務(wù)
器1
歷史服務(wù)
器2
工程師站 操作員站1 操作員站2 報表及語
音報警
廠內(nèi)通信 水情通信 智能應(yīng)用
服務(wù)器1
智能應(yīng)用
服務(wù)器2
打印機 打印機 省調(diào)通信1 省調(diào)通信2 南網(wǎng)通信1 南網(wǎng)通信2 集控通信1 集控通信2
華電“睿信”智能監(jiān)控系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖（雙星型網(wǎng)）
集控通信1 集控通信2 打印機
1#機組 2#機組 3#機組 開關(guān)站 公用
北斗衛(wèi)星
時鐘同步
應(yīng)用數(shù)據(jù)
服務(wù)器1
應(yīng)用數(shù)據(jù)
服務(wù)器2
歷史服務(wù)
器1
歷史服務(wù)
器2
工程師站 操作員站1 操作員站2 調(diào)度通信1 調(diào)度通信2 數(shù)據(jù)交換1 數(shù)據(jù)交換2
以太網(wǎng) A網(wǎng)
以太網(wǎng) B網(wǎng)
壩區(qū)
調(diào)用新畫面的響應(yīng)時間，全圖形顯示
小于2S；
在已顯示畫面上動態(tài)數(shù)據(jù)刷新時間小
于1S；
操作員執(zhí)行命令發(fā)出到控制單元開始
執(zhí)行的時間小于2S；
報警信息響應(yīng)時間小于1S。
2.人機接口響應(yīng)時間
系統(tǒng)主要參 數(shù)
MAIN PARAMETERS OF THE SYSTEM
Page 08
01
02
03
04
1.數(shù)據(jù)采集響應(yīng)時間
廠站級數(shù)據(jù)采集時間小于1S。
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
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系統(tǒng)中任何設(shè)備的任何故障均不應(yīng)影響其它設(shè)備的正常運行，
同時也不造成所有被控設(shè)備的任何誤動；
平均無故障間隔時間MTBF：
全系統(tǒng)＞16000h；
主機＞30000h；
模件＞50000h；
平均維修時間MTTR≤0.5h；
監(jiān)控系統(tǒng)的使用壽命為15年以上。
廠站級對調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換響應(yīng)時間滿足調(diào)度系統(tǒng)的要求。
4.調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)響應(yīng)時間
操作員控制、調(diào)節(jié)指令執(zhí)行響應(yīng)時間小于2s；
自動發(fā)電控制執(zhí)行周期時間小于6s，并可調(diào)整；
自動電壓控制執(zhí)行周期時間小于4s，并可調(diào)整。
3.控制、調(diào)節(jié)功能響應(yīng)時間
熱備用時可實現(xiàn)無擾動切換，保證實時任務(wù)不中斷。
5.雙機切換時間
6.系統(tǒng)可靠性
01
01
02
03
02
03
04
系統(tǒng)設(shè)備可利用率≥99.9%。
7.可利用率
8.可擴性
系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫支持，方便第三方應(yīng)用接入;
充分考慮擴充現(xiàn)地控制裝置、外圍設(shè)備和系統(tǒng)通信的接口。
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自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
SA81C系列可編程控制器（簡稱SA81C PLC）
基于龍芯2K1000芯片研發(fā)，核心芯片、電子
元器件及實時操作系統(tǒng)均采用國產(chǎn)產(chǎn)品，是國
內(nèi)首套應(yīng)用于水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的自主可
控PLC產(chǎn)品。
1.SA81系列PLC
主要自研設(shè) 備
MAIN SELF-RESEARCH EQUIPMENT
Page 11
SA81C PLC具有以下功能特點：
穩(wěn)定可靠
智能I/O設(shè)計和一系列安全性、可靠性設(shè)計為系統(tǒng)的安全可靠運行提供了強力的保障；
模塊支持帶電插拔，更換模塊時無需中斷系統(tǒng)運行，并且對其它模件無干擾；
CPU、I/O信號、通訊網(wǎng)絡(luò)、電源之間均采用隔離保護措施；
具備優(yōu)秀的電磁兼容性；
用戶程序和數(shù)據(jù)永久保存；
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
Page 12
功能全面
類型豐富的模塊適用于各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域；
采用嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多任務(wù)分配，合理地使用CPU資源；
支持MODBUS TCP協(xié)議；
豐富的內(nèi)置集成功能，除提供各種標(biāo)準(zhǔn)操作符、控制功能模塊、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)外，還提供PID功能塊；
集成硬件看門狗，支持廣泛的故障監(jiān)視和診斷；
CPU模塊帶OLED液晶顯示，可以顯示更豐富的運行及故障信息，方便診斷；
事件分辨率為1ms。
性價比高
CPU模塊集成以太網(wǎng)接口；
插箱底板總線擴展無需擴展模塊。
支持IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)，具有多種編程語言：梯形圖LD、指令表IL、結(jié)構(gòu)文本ST、
順序控制圖SCC和功能塊圖FBD；
具有系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)庫組態(tài)、數(shù)據(jù)庫在線查詢、梯形圖在線監(jiān)視、結(jié)構(gòu)文本在線調(diào)試、
流程在線調(diào)試及梯形圖在線修改功能；
支持中/英文編程，大大提高了程序的可讀性；
支持以太網(wǎng)遠程編程與調(diào)試。
編程調(diào)試方便快捷
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
3.SDQ801C微機自動準(zhǔn)同期裝置
2.SDX801C通信服務(wù)器
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SDX801C通信服務(wù)器基于龍芯LS1B芯片研發(fā)，電子元器件
及實時操作系統(tǒng)均采用國產(chǎn)產(chǎn)品。主要用于電廠自動化系統(tǒng)中的
規(guī)約轉(zhuǎn)換和站內(nèi)通信，通過RS485/RS232/以太網(wǎng)實現(xiàn)現(xiàn)地控制
單元與其他控制系統(tǒng)和設(shè)備的通信。
SDQ801C微機自動準(zhǔn)同期裝置基于兆易Cortex-M4芯片研
發(fā)，滿足電廠各種斷路器的同期要求。
國網(wǎng)電力科學(xué)研究院檢驗報告 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院檢驗報告 貴州電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
性能測試報告
SA81 PLC取得的CE/FCC認證
SA81 PLC取得的CE/FCC認證 SA81 PLC高加速試驗報告
1.資質(zhì)文件
資質(zhì)業(yè) 績
QUALIFICATION PERFORMANCE
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中電機鑒定證書 中電機鑒定證書
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
2.鑒定
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2020年10月28日，自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過了中國電機工程學(xué)會鑒定（中電機鑒定﹝2020﹞第192
號），由中國工程院沈昌祥院士、清華大學(xué)董新洲教授等組成的鑒定委員會一致認為：“該項目根據(jù)水電站監(jiān)控系統(tǒng)
信息安全需求和電廠智能化需求，創(chuàng)新了水電站自主可控監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件核心技術(shù)、安全性技術(shù)、智能化技術(shù)，在
全國產(chǎn)軟硬件平臺的監(jiān)控系統(tǒng)、基于數(shù)據(jù)挖掘的水電站多維智能報警和基于可信安全架構(gòu)的系統(tǒng)信息安全等方面取得
了重大突破，提升了水電站監(jiān)控系統(tǒng)自主可控水平，填補了國內(nèi)空白，整體達到國際先進水平，部分成果達到了國際
領(lǐng)先水平?！?/p>
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
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烏江公司洪家渡發(fā)電廠-3×200MW
烏江公司構(gòu)皮灘發(fā)電廠烏江公司思林發(fā)電廠-4×250MW
烏江公司烏江渡發(fā)電廠-5×250+1×30MW
烏江公司東風(fēng)發(fā)電廠-3×190+1×125MW
黔源公司光照發(fā)電廠-4×260MW
四川瀘定水電站-4×260MW
西藏DG水電站-4×165MW
福建棉花灘水電站-4×150MW
浙江烏溪江水電站-總裝機372MW
3.典型業(yè)績
資質(zhì)業(yè) 績
QUALIFICATION PERFORMANCE
自主可控水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
整體解決方案
5×600MW
智慧水利解決方案
SMART WATER SOLUTIONS
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2022年3月第一版第二次印刷
CONTENTS
目 錄
01
02
03
05
09
15
前言 FOREWORD
目標(biāo) TARGET
系統(tǒng)架構(gòu) SYSTEM ARCHITECTURE
主要特點 MAIN FEATURES
子系統(tǒng) SUBSYSTEM
典型業(yè)績 TYPICAL PERFORMANCE
智慧水利整體解決方案充分融合互
聯(lián) 網(wǎng) + 、計 算 機 技 術(shù) 、A I 技 術(shù) 、大 數(shù) 據(jù) 處 理
技術(shù)、GIS技術(shù)等新興前沿技術(shù)成果，基于
G I S 地 理 信 息 軟 件 進 行 二 次 開 發(fā)，建 設(shè) 集
水電監(jiān)控、閘站監(jiān)控、視頻監(jiān)視、水文監(jiān)測
與預(yù)報、水庫供水調(diào)水、水質(zhì)監(jiān)測與評價、
大 壩 安 全 監(jiān) 測 與 評 價 、水 利 設(shè) 施 運 維 、安
全警報于一體的整體解決方案。
智慧水利解決方案在提升水利信息
化 建 設(shè) 水 平 的 前 提 下 ，持 續(xù) 優(yōu) 化 系 統(tǒng) 架
構(gòu)，不 斷 改 進 系 統(tǒng) 功 能 和 性 能，利 用 大 數(shù)
據(jù) 分 析 、空 間 分 析 , 提 高 水 利 工 程 的 監(jiān) 測
管 理 水 平 ，保 障 安 全 管 理 和 應(yīng) 急 響 應(yīng) 能
力 ，促 進 水 利 工 程 向 智 能 化 安 全 管 理 模
式轉(zhuǎn)變。
FOREWORD
前言
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Page 02
TARGET
目標(biāo)
智慧水利集“感”、“知”、“控”、“管”于一體，形成整體解決方案，達到以下目標(biāo)：
一張網(wǎng)“感”全局。建成一體化智能感知網(wǎng)絡(luò)體系，打造便捷、高效的服務(wù)應(yīng)用體系。
一張圖“知”全局 。建成管轄內(nèi)河道、大壩、閘站、泵站等水利基礎(chǔ)設(shè)施空間信息一張圖，總覽轄區(qū)內(nèi)管理全過程智
能管控。
一 中 心“控”全 局 。加 強 信 息 安 全 建 設(shè)，建 成 基 于 大 數(shù) 據(jù) 和 人 工 智 能 的 監(jiān) 管 決 策 輔 助 體 系，提 供 閘 站 的 遠 控 操 作，
可一鍵獲取一體化信息服務(wù)并提供決策支持服務(wù)。
一閉環(huán)“管”全局。建成大中小型水庫一體化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)智慧水利業(yè)務(wù)流程全方位、全過程的智能管控。
SYSTEM ARCHITECTURE
系統(tǒng)架構(gòu)
智慧水利主要涵蓋大屏顯示系統(tǒng)、水情自動測報及洪水預(yù)報系統(tǒng)、水調(diào)及調(diào)度評價系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測及評價系統(tǒng)、統(tǒng)
一的數(shù)據(jù)展示與服務(wù)平臺（GIS一張圖）、運維管理系統(tǒng)、廣播警報系統(tǒng)、移動應(yīng)用平臺系統(tǒng)APP、無人機巡檢系統(tǒng)、大壩
安 全 監(jiān) 測 系 統(tǒng)、智 能 報 警 系 統(tǒng) 和 水 電 站 計 算 機 集 中 監(jiān) 控 系 統(tǒng) ?；?礎(chǔ) 平 臺 不 關(guān) 注 業(yè) 務(wù) 子 系 統(tǒng) 的 業(yè) 務(wù) 內(nèi) 容，將 重 心 放 在 對
所有業(yè)務(wù)子系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的應(yīng)用支撐，這樣可讓業(yè)務(wù)子系統(tǒng)不必將精力放在基礎(chǔ)功能，直接調(diào)用基礎(chǔ)平臺現(xiàn)有的應(yīng)用
即可；業(yè)務(wù)子系統(tǒng)則專注本業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)知識場景、模型的研究。
基礎(chǔ)平臺主要由感知層、基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)中心、模型庫、基礎(chǔ)應(yīng)用、基礎(chǔ)展示以及一張圖組成。
感知層負責(zé)接入智慧水利系統(tǒng)的所有傳感設(shè)備（如水質(zhì)分析儀、水位計、流量計等）采集的數(shù)據(jù)以及智能終端設(shè)備
（計算機監(jiān)控、攝像頭、手機APP）的數(shù)據(jù)。
基礎(chǔ)設(shè)施主要包含數(shù)據(jù)傳送、存儲所需要的硬件、軟件等基礎(chǔ)設(shè)施，如服務(wù)器、通信網(wǎng)絡(luò)（GPRS、5G、北斗等）以及
相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機、隔離設(shè)備、防火墻、路由器等）。
數(shù)據(jù)匯聚將感知層傳送上來的數(shù)據(jù)、共享交換的數(shù)據(jù)以及靜態(tài)資源數(shù)據(jù)進行匯聚處理，采用統(tǒng)一的編碼規(guī)則以及
數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（靜態(tài)資源數(shù)據(jù)、如設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)、歷史資料數(shù)據(jù)、河道數(shù)據(jù)等）與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（設(shè)備采集
的數(shù)據(jù)）進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，統(tǒng)一存放至數(shù)據(jù)中心，并按照數(shù)據(jù)的屬性、性質(zhì)存儲到不同的數(shù)據(jù)庫中。
數(shù)據(jù)中心按照水利存儲規(guī)范要求存儲了智慧水利所需要的所有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)平臺對數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)一封裝，規(guī)
范了數(shù)據(jù)入庫、獲取等數(shù)據(jù)交互的規(guī)范行為，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、完整性與安全性。
Page 03
模型庫提供了對各個專業(yè)模型的管理以及構(gòu)建工具并形成模型庫中心，為各個專業(yè)模型提供相關(guān)的數(shù)據(jù)驅(qū)動、數(shù)據(jù)模型分析計
算，并對模型最終輸出成果提供規(guī)范格式（如統(tǒng)計報表、模型輸出頁面等）。同時在長期的數(shù)據(jù)計算中探索相應(yīng)的參數(shù)優(yōu)化功能，提煉
不同模型的重點數(shù)據(jù)，以極小的代價達到最佳的模型輸出數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)的擬合效果。
基礎(chǔ)平臺將各個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)所需要的基礎(chǔ)應(yīng)用進行整合，提供各個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)基礎(chǔ)的應(yīng)用支撐，如報表服務(wù)、告警服務(wù)、數(shù)據(jù)
查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等，各子系統(tǒng)無需關(guān)注基礎(chǔ)功能的實現(xiàn)，全部交給基礎(chǔ)平臺完成。子系統(tǒng)可更好的專注業(yè)務(wù)場景的實現(xiàn)。
基礎(chǔ)展示統(tǒng)一業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的展示，系統(tǒng)基于GIS進行了二次開發(fā)，結(jié)合水利部發(fā)布的“水利一張圖”接口形成統(tǒng)一的
展示風(fēng)格，并提供接口給業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，子系統(tǒng)可利用該接口開發(fā)出具備專業(yè)特色的展示風(fēng)格。
業(yè)務(wù)子系統(tǒng)則需要將重心放在專業(yè)領(lǐng)域的研究，如水資源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)主要研究水資源的優(yōu)化調(diào)度策略、實現(xiàn)專業(yè)功能的專業(yè)
模型，模型提交給基礎(chǔ)平臺模型庫進行管理計算，基礎(chǔ)平臺計算后的結(jié)果提交至水資源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，如系統(tǒng)需要報表工具進行展
示，只需調(diào)用基礎(chǔ)平臺的報表服務(wù)即可，專題展示如需要在GIS展示情勢分析的畫面，只需調(diào)度基礎(chǔ)平臺提供的地圖接口即可。
同時，智慧水利系統(tǒng)采用了插件式的技術(shù)原理，可將各個子系統(tǒng)進行封裝并與基礎(chǔ)平臺融合，這樣系統(tǒng)具備了更好更廣的擴展
性，并可按照項目需求不同采用不同的插件，以滿足現(xiàn)代水利信息化的智慧性要求。
Page 04 基于
GIS智慧水利信息平臺
水質(zhì)分析儀 水位計
MAIN FEATURES
主要特點
○ 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心
新 建 統(tǒng) 一 的 數(shù) 據(jù) 匯 集 平 臺（數(shù) 據(jù) 中 心）接 入 水 電 站、泵 閘 站 各 種 信 息、水 質(zhì) 監(jiān) 測 系 統(tǒng) 信 息、水 情 系 統(tǒng) 信 息、視 頻 監(jiān) 視
系統(tǒng)信息及移動終端采集現(xiàn)地監(jiān)測信息；建立綜合數(shù)據(jù)庫，并建立數(shù)據(jù)庫管理平臺實現(xiàn)對各類匯集接入以及共享數(shù)據(jù)的
管理；新建共享交換數(shù)據(jù)庫，支撐云數(shù)據(jù)服務(wù)的信息資源目錄管理；建立合理的數(shù)據(jù)資源維護管理體系。
Page 05
數(shù)據(jù)匯聚 數(shù)據(jù)治理 數(shù)據(jù)中心 數(shù)據(jù)服務(wù) 數(shù)據(jù)應(yīng)用
數(shù)據(jù)全生命周期治理
數(shù)據(jù)調(diào)度、數(shù)據(jù)監(jiān)控、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)共享
全域數(shù)據(jù)接入、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范架構(gòu)與研發(fā)、連接與深度萃取數(shù)據(jù)價值、
統(tǒng)一數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理和統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)
水文、遙感、視頻、氣象、國土、交通、社會、輿情、??
核心模型：分布式、基于水平擴展和匯聚IO實現(xiàn)海量
數(shù)據(jù)存儲
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
實時處理
批量處理
采集統(tǒng)計
傳輸監(jiān)控
采集、匯聚
抽取、清洗
規(guī)范、除重
加載、分布
處理、轉(zhuǎn)換
統(tǒng)一訪問
目錄服務(wù)
報表服務(wù)
數(shù)據(jù)挖掘服務(wù) ??
綜合決策
大系統(tǒng)
業(yè)務(wù)應(yīng)用
大系統(tǒng)
綜合運維
大系統(tǒng)
外部接入數(shù)據(jù)
實時監(jiān)測數(shù)據(jù)
關(guān)聯(lián)分析數(shù)據(jù)
模型計算數(shù)據(jù)
??
水工程
數(shù)據(jù)
水行政
數(shù)據(jù)
水資源/
生態(tài)數(shù)據(jù)
水資源 ?
數(shù)據(jù)
監(jiān)測數(shù)據(jù)庫 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫 多媒體數(shù)據(jù)庫 空間數(shù)據(jù)庫 元數(shù)據(jù)庫
結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
存儲
半結(jié)構(gòu)化
數(shù)據(jù)存儲
非結(jié)構(gòu)化
數(shù)據(jù)存儲
統(tǒng)一訪問
目錄服務(wù)
報表服務(wù)
數(shù)據(jù)挖掘服務(wù) ??
○ 統(tǒng)一的服務(wù)平臺
統(tǒng)一系統(tǒng)資源服務(wù)平臺
通過系統(tǒng)資源服務(wù)層的建設(shè)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)資源的統(tǒng)一管理與訪問，包括統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)資源管理、數(shù)據(jù)字典管
理等。
統(tǒng)一公共基礎(chǔ)服務(wù)平臺
通過公共基礎(chǔ)服務(wù)層的建設(shè)，為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一地圖服務(wù)、內(nèi)容管理與信息發(fā)布服務(wù)、算法服務(wù)、數(shù)據(jù)
查詢、數(shù)據(jù)交換、目錄服務(wù)、消息服務(wù)等公共基礎(chǔ)服務(wù)。
統(tǒng)一應(yīng)用支持服務(wù)平臺
通過應(yīng)用支持服務(wù)層的建設(shè)，為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供報表與圖表工具、告警服務(wù)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)、業(yè)務(wù)流程控制等應(yīng)用領(lǐng)域的服務(wù)支持。
統(tǒng)一業(yè)務(wù)服務(wù)平臺
業(yè)務(wù)服務(wù)層主要包含了與業(yè)務(wù)應(yīng)用緊密相關(guān)的各類服務(wù)，包括但不限于水電站、泵閘站信息服務(wù)、地理信息服務(wù)、水雨情信息服務(wù)、工情信息
服務(wù)、監(jiān)視預(yù)警服務(wù)、防汛管理服務(wù)、防汛應(yīng)急管理服務(wù)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)、移動服務(wù)、水庫調(diào)度服務(wù)、應(yīng)急調(diào)度服務(wù)、洪水預(yù)報服務(wù)、防汛會商服
務(wù)等。
Page 06
重點工程三維河道三維大壩BIM
BIM
模型庫
一張圖
集成整合
地圖
服務(wù)
統(tǒng)一
接口
基礎(chǔ)地圖服務(wù)專題地圖服務(wù)區(qū)域地圖服務(wù)
設(shè)備接口數(shù)據(jù)接口模型接口服務(wù)接口
基礎(chǔ)服務(wù)
統(tǒng)一用戶
統(tǒng)一用戶 統(tǒng)一權(quán)限
統(tǒng)一用戶 統(tǒng)一權(quán)限
業(yè)務(wù)服務(wù)
水雨情服務(wù) 工情信息
監(jiān)視預(yù)警 防汛管理
數(shù)據(jù)分析
平臺管理
服務(wù)注冊 服務(wù)發(fā)布
服務(wù)裝置
服務(wù)查找
服務(wù)監(jiān)控
安全管理
服務(wù)模型數(shù)據(jù)
J2EE應(yīng)用服務(wù)器 報表工具 GIS軟件 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換件 大數(shù)據(jù)支撐
系統(tǒng)資源服務(wù)、公共基礎(chǔ)服務(wù)、應(yīng)用支撐服務(wù)等平臺基礎(chǔ)框架
模型服務(wù)
模型支撐體系
水量預(yù)測預(yù)報模型
調(diào)度評價模型 洪水預(yù)報模型 水質(zhì)評價模型
構(gòu)模工具
模型數(shù)據(jù)訪問接口
來水組成模型
水量調(diào)度模型
云計算基礎(chǔ)設(shè)施
數(shù)據(jù)資源目錄
綜合數(shù)據(jù)庫
監(jiān)測數(shù)據(jù)庫 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫 空間數(shù)據(jù)庫 多媒體
數(shù)據(jù)庫
共享交接
數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)匯集（數(shù)據(jù)接入與共享交換）
云計算基礎(chǔ)設(shè)施
計算資源
儲存資源
基礎(chǔ)環(huán)境
機房環(huán)境 辦公環(huán)境 會商環(huán)境
網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障? 運行維護體系
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)? 業(yè)務(wù)范圍與管理體系
感知層 大壩安全監(jiān)測設(shè)備 計算機監(jiān)控 水位計 雨量計 流量計 水質(zhì)……
MAIN FEATURES
主要特點
○ 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換
統(tǒng) 一 的 數(shù) 據(jù) 交 換 ：通 過 感 知 體
系 將 數(shù) 據(jù) 集 中 到 數(shù) 據(jù) 中 心 后，建 立
統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)共享交換與資源目
錄 平 臺，與 其 他 業(yè) 內(nèi) 單 位 進 行 數(shù) 據(jù)
交互。
○ 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
采 用“ 一 個 網(wǎng) 絡(luò)，冗 余 設(shè) 計 ”的 思 想，基
于水利廳或業(yè)主單位現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
上，結(jié) 合 電 力 系 統(tǒng) 的 網(wǎng) 絡(luò) 建 設(shè) 理 念，采 用 ”橫
向 隔 離，縱 向 加 密“ 的 手 段，通 過 加 裝 網(wǎng) 絡(luò) 安
全 設(shè) 備 對 安 全 進 行 嚴 格 把 控，優(yōu) 化 升 級 信 息
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；擴展信息網(wǎng)覆蓋范圍，為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)
及 信 息 的 傳 輸 共 享 提 供 可 靠 網(wǎng) 絡(luò) 保 障，實 現(xiàn)
各種應(yīng)用的上下通達、互聯(lián)互通，形成覆蓋全
面的信息網(wǎng)。
Page 07
報表服務(wù) 生態(tài)環(huán)境局
水文局
國土局
氣象局
交通局
??
水利專網(wǎng)
水利專網(wǎng)
光纖/4G/5G
市水利局
大數(shù)據(jù)共享交換與資源目錄平臺
縣（區(qū)）水利
部門
智慧水利
專題數(shù)據(jù)庫
水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)、水位水量監(jiān)測數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)測數(shù)據(jù)
。。。。。。
感知體系
MAIN FEATURES
主要特點
○ GIS一張圖
采用GIS基礎(chǔ)支撐軟件和空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)，構(gòu)建“一張圖”系統(tǒng) 。通過空間數(shù)據(jù)庫管理框架，建設(shè)GIS空間數(shù)據(jù)服務(wù)體
系 。為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)，實現(xiàn)“一張圖”數(shù)據(jù)的瀏覽、查詢和分析功能，為流域或樞紐工程管理
提供可視化界面。
結(jié)合數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，實現(xiàn)“一張圖”數(shù)據(jù)的瀏覽、查詢和分析功能；利用3S、WEBSERVICE等技術(shù)，將各類數(shù)據(jù)服務(wù)嵌
入到各應(yīng)用系統(tǒng)中，為工程運行、建設(shè)提供全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。
○ 統(tǒng)一的模型支撐平臺
模型支撐平臺可對水利系統(tǒng)內(nèi)的算法模型進行
統(tǒng) 一 管 理，包 括 模 型 的 資 料 前 處 理 、模 型 概 化 、模 型
構(gòu)建、參數(shù)配置、運行資源、結(jié)果處理；也為模型算法
的維護、更新以及擴充提供編輯工具；可將模型算法
封裝為WEB SERVICE服務(wù)提供各子業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用。
平臺同時采用數(shù)據(jù)挖掘與驅(qū)動的方法提高模型的預(yù)
算準(zhǔn)確度，更好為智慧水利系統(tǒng)服務(wù)。
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消費者（各個子系
統(tǒng)模型需求?
“產(chǎn)品組合”）
消費者要求最終
產(chǎn)品的形式（報
表、曲線、圖形）
產(chǎn)品1：線性回歸 超市生產(chǎn)者
產(chǎn)品2：最小二乘法
產(chǎn)品3：正態(tài)分布
產(chǎn)品N：消費者產(chǎn)品需求
加工：機器運算、機
器學(xué)習(xí)
改善：參數(shù)尋優(yōu)
子系統(tǒng)本身作為消費者
滿意度返回提交產(chǎn)品結(jié)果
SUBSYSTEM
子系統(tǒng)
○ 大屏顯示系統(tǒng)
大 屏 幕 顯 示 系 統(tǒng) 由 1 5 臺 5 5 ”液 晶 顯 示 單 元 、多 屏 處 理
器 、控 制 主 機 和 應(yīng) 用 管 理 軟 件 等 組 成 。采 用 3（行）× 5（列）的
方 式 拼 接 而 成 ，拼 接 縫 不 大 于 1 . 7 m m 。全 墻 分 辨 率 為 ：
（1 9 2 0 × 5）×（1 0 8 0 × 5）= 5 7 6 0 × 3 2 4 0 。大 屏 幕 顯 示 系 統(tǒng)
設(shè) 于 水 利 樞 紐 調(diào) 度 中 心 中 控 室 內(nèi) ，采 用 積 木 式 箱 體 結(jié) 構(gòu) 安
裝，作 為 中 控 室 與 機 房 墻 隔 斷 設(shè) 置 。
大 屏 系 統(tǒng) 可 展 示 綜 合 信 息 、水 情 、雨 情 、實 時 監(jiān) 控 、視 頻
監(jiān) 視 等 信 息 進 行 展 示，還 可 針 對 重 點 工 程 和 河 道 進 行 三 維 可
視化展示。
○ 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)展示與服務(wù)平臺（GIS一張圖）
采 用 G I S 基 礎(chǔ) 支 撐 軟 件 和 空 間 數(shù) 據(jù) 庫 技 術(shù) ，構(gòu) 建
“ 一 張 圖 ”系 統(tǒng) 。通 過 空 間 數(shù) 據(jù) 庫 管 理 框 架，建 設(shè) G I S 空
間 數(shù) 據(jù) 服 務(wù) 體 系 。為 業(yè) 務(wù) 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 提 供 統(tǒng) 一 的 空 間 數(shù)
據(jù) 應(yīng) 用 服 務(wù)，實 現(xiàn)“ 一 張 圖 ”數(shù) 據(jù) 的 瀏 覽 、查 詢 和 分 析 功
能，提 供 可 視 化 界 面 。
結(jié) 合 數(shù) 據(jù) 應(yīng) 用 需 求，實 現(xiàn)“ 一 張 圖 ”數(shù) 據(jù) 的 瀏 覽 、查
詢 和 分 析 功 能 ；利 用 3 S 、W E BS E R V I C E 等 技 術(shù)，將 各 類
數(shù) 據(jù) 服 務(wù) 嵌 入 到 各 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 中，提 供 全 面 、準(zhǔn) 確 的 數(shù) 據(jù)
支撐。
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標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口
國家地理信息公共服務(wù)平臺
空間數(shù)據(jù)庫
GIS SERVER
GIS “一張圖”
專題
數(shù)據(jù)庫
SUBSYSTEM
子系統(tǒng)
○ 水情自動測報及洪水預(yù)報系統(tǒng)
水情自動測報系統(tǒng)是國電南京自動化股份有
限 公 司 在 長 期 的 水 情 測 報 、軟 件 研 制 和 自 動 化 領(lǐng)
域 成 功 經(jīng) 驗 的 基 礎(chǔ) 上，結(jié) 合 多 年 來 的 研 發(fā) 積 累，同
時 吸 收 國 內(nèi) 外 同 類 產(chǎn) 品 的 先 進 技 術(shù)，應(yīng) 用 傳 感 器、
控 制、通 訊、數(shù) 據(jù) 庫 等 技 術(shù) 研 制 開 發(fā) 的 多 功 能 水 情
自動測報系統(tǒng)。
系 統(tǒng) 實 現(xiàn) 對 水 文 氣 象 信 息 的 采 集 、傳 輸 、處
理 、報 表 、圖 形 、存 儲 、分 析 、預(yù) 報 、發(fā) 布 等 功 能，是
水庫防洪、發(fā)電、灌溉以及綜合調(diào)度的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
○ 水調(diào)及調(diào)度評價系統(tǒng)
水 調(diào) 自 動 化 系 統(tǒng) 采 用 面 向 對 象 軟 件 設(shè) 計 技 術(shù)，通 過 對 軟 件 系 統(tǒng) 的
分 層 設(shè) 計 和 平 臺 功 能 的 模 塊 化 設(shè) 計，實 現(xiàn) 軟 件 系 統(tǒng) 的 集 成，對 于 不 同 的
水 庫 、電 站，通 過 配 置 實 現(xiàn) 數(shù) 據(jù) 接 入 和 管 理 。系 統(tǒng) 的 各 項 功 能 模 塊 主 要
以 控 件 和 組 件 的 方 式 提 供，具 備 防 洪 調(diào) 度 、供 需 水 量 預(yù) 測 、水 量 調(diào) 度 三
大功能。
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上級防汛部門（水情信息交換）
氣象部門
（接收氣象信息)
水情遙測數(shù)據(jù)
（降雨量、水位、流量等） 電站運行信息（導(dǎo)葉開度、出力等）
水調(diào)自動化系統(tǒng)
圖形庫
動 態(tài)
影像庫
超文本庫
水情自動測報系統(tǒng)平臺
界面層
功能層
支撐層
實時監(jiān)測 圖形系統(tǒng) 水文預(yù)報 報表系統(tǒng) 權(quán)限管理 信息采集 信息管理 實時報警 通信傳輸平臺 計算機網(wǎng)絡(luò)平臺 開發(fā)運行平臺 數(shù)據(jù)庫平臺 監(jiān)視圖 流域圖 雨量柱狀圖 過程線 流域資料管理 洪水預(yù)報 徑流預(yù)報 日報表 月報表 年報表 其他報表 角色管理 權(quán)限認證 用戶管理
數(shù)據(jù)庫 模型庫 方法庫 知識庫 文本庫
SUBSYSTEM
子系統(tǒng)
○ 水質(zhì)監(jiān)測及評價系統(tǒng)
水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)對現(xiàn)場水質(zhì)進行實時監(jiān)測并記錄，通
過專用的通訊系統(tǒng)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至調(diào)度中心和省相關(guān)部
門，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。
水質(zhì)站軟件系統(tǒng)同時支持 WEB 發(fā)布功能，監(jiān)控中心通
過管理系統(tǒng)可將經(jīng)審核及處理后的數(shù)據(jù)通過 WEB 方式發(fā)布
到INTRANET或者INTERNET上，其他相關(guān)部門及公眾可通
過瀏覽器查詢實時水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
○ 水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)
計 算 機 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 軟 件 主 要 由 前 臺 人 機 交 互 程 序 和 后 臺 背 景 程 序 兩 部 分 組 成 。人 機 交 互 程 序 主 要 提 供 畫 面 顯 示 、報
表、簡報、曲線查詢等交互式圖形顯示和操作功能；背景程序則提供計算機監(jiān)控系統(tǒng)與各外部設(shè)備的通訊、實時數(shù)據(jù)庫管
理、歷史數(shù)據(jù)庫管理等各種后臺處理過程。兩部分程序通過組播方式交互數(shù)據(jù)。
系 統(tǒng) 人 機 交 互 程 序 由 J AVA 軟 件 開 發(fā)，調(diào) 用 各 相 關(guān) 類 實 現(xiàn) 各 種 人 機 交 互 功 能 。系 統(tǒng) 人 機 交 互 主 要 包 括 ：簡 報 信 息、畫
面顯示、一覽表和報表查詢、光字顯示，AGC/AVC參數(shù)查詢、順序控制程序編輯、數(shù)據(jù)庫編輯等功能。
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五參數(shù)分析儀
PH值/溫度 電導(dǎo)率 溶解氧 濁度 COD 氨氮 總磷 總氮
光纜
水質(zhì)監(jiān)測站
SUBSYSTEM
子系統(tǒng)
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○ 一體化運維管理系統(tǒng)
系 統(tǒng) 主 要 實 現(xiàn) 基 礎(chǔ) 信 息 管 理 、電 站 運 行 監(jiān) 測 、閘 門 運 行 監(jiān) 測 、大 壩 安 全 監(jiān) 測 、生 產(chǎn) 綜 合 管 理 等 功 能，旨 在 實 現(xiàn) 樞 紐
工 程 數(shù) 據(jù) 資 源 的 查 詢 與 共 享，提 供 實 時 準(zhǔn) 確 有 效 的 信 息 服 務(wù) ；實 現(xiàn) 對 信 息 化 應(yīng) 用 中 各 類 資 源 的 統(tǒng) 一 監(jiān) 控 和 管 理，達 到 對
整體安全運行狀況的掌控及快速定位，實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)管理，由傳統(tǒng)管理轉(zhuǎn)變成規(guī)范、高效、安全的信息化管理 。主要
內(nèi)容有：
（1）工 程 信 息 管 理 ：基 于 地 理 信 息 系 統(tǒng) G I S，實 現(xiàn) 樞 紐 工 程 數(shù) 據(jù) 資 源 的
查 詢 與 共 享，提 供 實 時 準(zhǔn) 確 有 效 的 信 息 服 務(wù) 。內(nèi) 容 包 括 工 程 資 料 管 理 和 工 程
分布圖，以及工程各個建筑物基本信息 。（2）集成監(jiān)測與運維管理：實現(xiàn)對各
類 資 源 的 統(tǒng) 一 監(jiān) 測 和 運 維 管 理，對 不 同 專 業(yè) 子 系 統(tǒng) 的 數(shù) 據(jù) 進 行 分 析 挖 掘，實
現(xiàn) 樞 紐 設(shè) 備 全 生 命 周 期 的 管 理 。采 用 智 能 運 維 框 架，通 過 基 于 深 度 學(xué) 習(xí) 的 故
障 診 斷 方 法，給 出 故 障 診 斷 結(jié) 果，并 結(jié) 合 歷 史 工 單 處 理 預(yù) 案 的 經(jīng) 驗 類 型，提
出可行的故障運維建議 。（3）生產(chǎn)綜合管理：建立完善的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，采用
智 能 工 作 流 管 理，實 現(xiàn) 無 紙 化 、流 程 化 的 高 效 辦 公 。包 括 運 行 管 理，設(shè) 備 管
理，缺陷管理，值班管理，工程巡檢管理等 。
○ 大壩安全監(jiān)測與評價系統(tǒng)
建設(shè)集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、資料分析于一體的安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)平
臺，系 統(tǒng) 包 括 數(shù) 據(jù) 采 集 、儀 器 管 理 、數(shù) 據(jù) 管 理 、資 料 分 析 、報 表 報 告 、巡 視 檢
查、系統(tǒng)管理等功能模塊，為水工建筑物的健康運行、狀態(tài)評價、性能考核與
評估等工作提供信息化支持，為大壩安全輔助決策、生產(chǎn)運行管理提供數(shù)據(jù)
支 持 。另 外，系 統(tǒng) 還 提 供 面 對 第 三 方 的 開 放 式 數(shù) 據(jù) 接 口 、針 對 國 內(nèi) 主 流 安 全
監(jiān)測廠家數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)遷移服務(wù)。
系統(tǒng)主要功能模塊有：數(shù)據(jù)采集、計算分析、設(shè)備臺帳管理、用戶及權(quán)限
管 理、圖 形 定 義 及 顯 示、報 表 定 義 及 生 成、初 步 安 全 分 析、告 警 判 斷、信 息 推
送、巡檢維修、數(shù)據(jù)同步與通信、對外數(shù)據(jù)接口等幾大模塊。
SUBSYSTEM
子系統(tǒng)
○ 廣播警報系統(tǒng)
預(yù)警中心管理平臺是由無線預(yù)警廣播設(shè)備軟硬件
相 結(jié) 合 組 成 的 一 套 完 整 體 系，通 過 天 氣 預(yù) 報 、水 位 變 幅
預(yù)警、泄洪預(yù)警、淺灘區(qū)域人員違規(guī)進入（如游玩、游泳、
釣魚等）預(yù)警、船只闖入預(yù)警等綜合方式進行報警。
系統(tǒng)主要由調(diào)度中心預(yù)警管理平臺和室外預(yù)警站
兩 個 部 分 組 成 。室 外 預(yù) 警 站 可 以 實 時 發(fā) 布 來 自 預(yù) 警 管
理 平 臺 、手 機（ 短 信 或 語 音 ）、固 定 電 話 、對 講 機 等 預(yù) 警
信息。
○ 智能報警系統(tǒng)
基于“遠程集控、少人維護”智能報警系統(tǒng)的解決方案，融合信息
綜 合 系 統(tǒng) 和 信 息 發(fā) 布 系 統(tǒng) 。利 用 智 能 軟 件 實 現(xiàn) 生 產(chǎn) 信 息 、設(shè) 備 狀 態(tài) 、
運行情況等各類數(shù)據(jù)處理與信息報送，用于對各類設(shè)備運行狀態(tài)、報
警信息業(yè)務(wù)的實時需求，滿足“遠程集控，少人維護”以及未來水利發(fā)
展 要 求，能 將 現(xiàn) 有 的 零 散 的 信 息 報 送 方 式（S I M 卡 短 信 、2 M 短 信 、電
話 語 音 尋 呼 、廣 播 、W I F I 發(fā) 布 等）統(tǒng) 一 設(shè) 計 、統(tǒng) 一 管 理 、統(tǒng) 一 實 施 。信
息報送主要內(nèi)容為全廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)、洪水預(yù)警、水情測報及水文
預(yù) 報 系 統(tǒng) 、水 質(zhì) 監(jiān) 測 系 統(tǒng) 、大 壩 監(jiān) 測 系 統(tǒng) 等 各 類 業(yè) 務(wù) 的 異 常 報 警 。智
能報警系統(tǒng)可采集水利所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)全方位、多報警通道報
警，保證信息報送的及時性及可靠性。
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展示層業(yè)務(wù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)儲存層數(shù)據(jù)采集層服務(wù)層
客戶端
用戶接入
數(shù) 據(jù)
庫 管
理
人 員
管 理
信 息
管 理
通 道
管 理
其 他
系 統(tǒng)
接 口
日 志
服 務(wù)
消 息
服 務(wù)
權(quán) 限
服 務(wù)
統(tǒng) 計
服 務(wù)
報 表
服 務(wù)
智 能
報 警
引 擎
數(shù)據(jù)交換
結(jié)構(gòu)化
數(shù) 據(jù)
非結(jié)構(gòu)化
數(shù) 據(jù)
消 息
數(shù) 據(jù)
平臺基礎(chǔ)
數(shù) 據(jù)
計算機
監(jiān)控系統(tǒng) 水情系統(tǒng) 門禁系統(tǒng) 狀態(tài)監(jiān)測系 統(tǒng)
洪水預(yù)警
系 統(tǒng)
SUBSYSTEM
子系統(tǒng)
○ 無人機監(jiān)測系統(tǒng)
無人機監(jiān)測系統(tǒng)的部署解決了水利樞紐工程庫
區(qū) 監(jiān) 測 需 求 。系 統(tǒng) 通 過 無 人 機 可 以 獲 取 庫 區(qū)、閘 壩 庫
區(qū) 以 及 險 工 險 段 的 高 清 影 像 圖，相 關(guān) 區(qū) 域 建 筑 物 及
水 工 設(shè) 施 坐 標(biāo)、斷 面 位 置 等 關(guān) 鍵 基 礎(chǔ) 資 料，為 庫 區(qū) 提
供 影 像 資 料，專 業(yè) 人 員 可 根 據(jù) 無 人 機 傳 回 的 影 像 資
料 對 相 關(guān) 區(qū) 域 進 行 隱 患 點 及 受 災(zāi) 情 況 分 析，及 時 發(fā)
現(xiàn)問題并消除隱患。
無 人 機 監(jiān) 測 系 統(tǒng) 具 備 巡 航 線 路 規(guī) 劃 、區(qū) 域 監(jiān)
測、遠 程 語 音 喊 話、安 全 預(yù) 警 等 功 能 。
○ 移動應(yīng)用平臺系統(tǒng)APP
移動應(yīng)用平臺系統(tǒng)基于ANDROID、IOS應(yīng)用開發(fā)的可實現(xiàn)實時水、雨、工情、水質(zhì)監(jiān)測信息的查詢分析，實時視頻監(jiān)
控信息的查詢等功能。
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數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)
視頻
視頻
無人機控制器 無人機控制平臺
無人機
數(shù)據(jù)列表
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TYPICAL PERFORMANCE
典型業(yè)績
金沙江上游川藏段流域水情自動測報系統(tǒng)（首期）建設(shè)及運行服務(wù)
甘肅省蘭州市西岔電力提灌工程大型梯級泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)更新改造及信息化工程
黔中水利樞紐一期工程平寨、渠首電站及革寨1#、2#泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)（172工程）
無錫新溝河延伸拓浚工程西直湖港閘站樞紐與北樞紐自動化工程
云南以禮河梯級電站流域水情自動測報系統(tǒng)
延安黃河引水工程梯級泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)工程
福建尤溪縣汶潭水利樞紐工程綜合自動化系統(tǒng)及繼電保護
廣西落久水利樞紐工程計算機監(jiān)控系統(tǒng)（172工程）
江蘇省生態(tài)河湖監(jiān)測體系建設(shè)（南京區(qū)域）工程自動監(jiān)測站及信息服務(wù)平臺
新疆車爾臣河大石門水利樞紐工程電氣二次設(shè)備采購（172工程）
引漢濟渭工程黃金峽水利樞紐控制、保護、通信設(shè)備采購（172工程）
南水北調(diào)江蘇境內(nèi)泵站工程監(jiān)控系統(tǒng)完善提升工程
蘇州吳中南城區(qū)防洪除澇及調(diào)水引流工程—信息化管理系統(tǒng)工程
甘肅省景電大型梯級泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)更新改造工程
福建省長泰枋洋水利樞紐工程綜合自動化信息管理系統(tǒng)工程（172工程）
馬里KNBSM五城市供水工程機電設(shè)備采購
地址：南京市高新開發(fā)區(qū)星火路8號J樓
電話：025-51858307
郵編：210000
免責(zé)聲明
我們保留在不另行通知的情況下對產(chǎn)品的技術(shù)說明及本文檔更改的權(quán)利。對于本說明書中可能出現(xiàn)的錯誤，南京河海南自
水電自動化有限公司不承擔(dān)任何責(zé)任。
對于該文檔及其中所設(shè)計的主題、圖表等我們擁有所有權(quán)，在沒有取得南京河海南自水電自動化有限公司的允許下，部分
或全部復(fù)制、公開使用都是被嚴厲禁止的。
聯(lián)系我們
自主可控風(fēng)電機組控制系統(tǒng)
整體解決方案>>>
OVERALL SOLUTION TO CONTROL SYSTEM OF AUTONOMOUS
CONTROLLABLE WIND TURBINE
2022年3月第一版第二次印刷
01 COMPANY PROFILE
公司簡介
02 ABOUT US
風(fēng)電仿真實驗室簡介
03 MASTER CONTROL SYSTEM
主控系統(tǒng)
04 PITCH CONTROL SYSTEM
變槳系統(tǒng)
05 YAW SYSTEM
偏航系統(tǒng)
06 QUALIFICATIONS
資質(zhì)情況
07 TYPICAL PERFORMANCE
典型業(yè)績
CONYENTS
目錄
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國電南京自動化股份有限公司（簡
稱：國電南自，股票代碼600268）是
1999年11月18日在上海證券交易所上市
的國家電力系統(tǒng)首家高科技上市公司，
被譽為中國電力高科技第一股，現(xiàn)為中
國華電集團直屬單位。
國電南自前身為南京電力自動化設(shè)
備總廠，始建于1940年。新中國成立
后，公司在電力自動化領(lǐng)域相繼研究生
產(chǎn)出中國第一代、第二代靜態(tài)繼電保護
產(chǎn)品，創(chuàng)造過多項全國第一，被譽為中
國電力自動化產(chǎn)業(yè)的搖籃和孵化器。
風(fēng)電事業(yè)部是國電南自專業(yè)從事風(fēng)
電機組控制技術(shù)研究、產(chǎn)品制造、銷售
服務(wù)的直屬重要業(yè)務(wù)單位，是國內(nèi)從事
風(fēng)電機組自主可控控制技術(shù)研究的企業(yè)
之一，已經(jīng)形成風(fēng)電機組主控系統(tǒng)、變
槳系統(tǒng)以及風(fēng)電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)等整
體解決方案，并已成功實施多個項目。
COMPANY PROFILE
公司簡介
