2023流域智慧水电安全监控中心平台建设规划方案

流域智慧水电安全监控中心总体规划建设方案二〇二二年十月目录TOC\o"1-2"\h\z\u1. 主要内容 21.1. 安全监控平台建设主要内容 22. 系统架构与组成 22.1. 系统概述 22.2. 系统架构 23. 安全监控危险源识别 44. 安全监控应用功能 74.1作业人员安全管控 74.2. 危险性作业安全控制 154.3. 重大危险源 184.4. 防止水淹厂房 225. 应急指挥中心 255.1. 总体结构 255.2. 视频监视 265.3. 监测与预警 265.4. 应急资源管理 275. 组织保障 286. 资金预算 29主要内容安全监控平台建设主要内容目的：控制电厂重大风险，结合智能建设，结合大数据、工业电视。（1）公司级的软硬件系统建设；（2）电厂侧的软硬件系统建设；（3）电厂侧的物联网传感采集系统、视频监控系统的软硬件系统建设；（4）图像监控、门禁、环境监控。系统架构与组成系统概述安全监控中心包括四大功能模块：作业人员安全管控、重大危险源辨识控制、防止水淹厂房、应急中心等功能模块。首先将水电厂的危险要素进行整理，形成危险要素库，利用现有的数据中心数据作为危险要素的来源。开发安全监控功能模块，利用功能模块调用危险要素库。在不增加现场大量工作情况下，实现现场人机环环节安全监控。达到电厂本质安全，实现分级管控原则。系统架构安监中心可分为五个层次，分别为数据显示层、数据操作层、数据处理层、数据传输层、数据采集与输出层。数据采集与输出层将前端监测的数据信号通过数据传输层传输至数据处理层，数据处理层对前端传输的数据信号进行处理并将处理结果进行存储，通过数据操作层的操作从数据处理层中调出处理数据，并在数据显示层显示结果。系统架构图见下页。数据显示层主要由拼接处理器、液晶拼接屏等设备组成，通过数据操作层可将各系统运行情况切换至液晶拼接屏显示，具有系统视频监控、人员定位数据等显示功能。数据操作层主要由集成系统工作站、视频监控终端、门禁及人员定位系统工作站、通信及应急广播系统工作站等组成，可对各系统进行参数设置及下达指令操作，具有软件操作、硬件设置、液晶拼接屏显示切换等功能。数据处理层主要由系统集成管理服务器、系统集成数据服务器、视频管理服务器、流媒体转发服务器、图像存储服务器、定位主机、定位系统服务器、门禁控制主机、广播通信服务器和调度台等组成，可对设备操作层和数据采集、输出层的数据进行处理，具有数据处理、存储的功能。数据传输层主要由以太网交换机等设备组成，是将数据采集、输出层传送的信号进行转换后再传输至数据处理层，具有信号转换、传输的功能。数据采集、输出层主要由人员定位基站、网络摄像机、应急广播及电话终端、车辆出入控制系统等前端设备组成，通过数据传输层将采集的数据传送至服务器进行分析处理，具有摄像、有线通信、广播、报警等功能。系统架构图安全监测中心设备柜布置于设备间，视频监控终端、各工作站、广播呼叫站布置于监测大厅监控台上，中心设备柜主要由安全监测中心集成系统服务器柜、安全监测中心视频监控设备柜、人员定位系统设备柜（也用于布置安全环境监测系统设备、通信及应急广播系统设备）等组成。安全监控危险源识别危险源是指在工程建设过程中可能引发安全事故的危险因素及存在的状态。作业人员在作业中的不安全行为，机器设备等物体存在的不安全状态，作业环境中存在的不安全因素，都有可能直接或间接地导致事故的发生，我们都可以把它们看成是严重威胁安全生产的危险因素，必须先找出并分析这些危险源，从而采取有效措施加以防范或消除。人员违章违章作业是造成事故的主要原因。工作人员不具备操作水平和资格而从事某项作业，安全意识不高、责任心不强、思想麻痹大意，安全培训教育不健全，安全制度不够完善，安全检查不认真、治理不及时，安全管理不够严格等导致人员的行为性危险。主要的行为性因素包括：1．人员安全意识不够，闯入禁止区域、误入带电间隔。2．无操作票进行运行操作、无工作票进行检修工作。3．不遵照工作票与操作票的管理规定执行，违章包括工作票代办、不按工作票的要求布置安全措施、工作负责人不到现场、不执行押票与试运的管理规定、操作任务不按照操作票上的流程进行、电气操作无人监督、不执行复诵制、不执行“三讲一落实”等、误操作等。人员触电触电主要发生在6-9月因为人多汗以及天气多雨，并且多发生在电气的连接部位，电缆老化漏电、现场临时用电的检修、电气错误操作和违章作业造成的触电事故较多。电气误操作电气工作人员在执行操作时思想麻痹或违反规定，误碰触设备造成的违背操作指令意愿的错误结果。一旦发生误操作，带来巨大的事故，也会带来巨大的损失。严格执行电气操作票制度，对两票进行定期动、静态检查检修工作。操作前应进行危险点分析，执行“三讲一落实”。应严格执行调度命令。当操作发生疑问时，应立即停止操作，并汇报调度部门。工作票签发人、工作负责人、工作许可人应定期进行培训、审核、许可、终结工作票必须由工作许可人及工作负责人双方到现场完成。设备缺陷密封环、轴承、法兰、紧固螺栓等劣化，导致的管道和容器产生跑气、冒水、滴液、漏液的现象，不仅对机组和设备的运行安全产生威胁，而且可能会伤到现场的工作人员，滴出的可燃液体存在发生火灾的风险，水电站流出或者射出的水流引发水淹厂房事故。机械伤害水轮发电机、水泵、油泵和风机等，均具有转动部件，对不小心卷入其中的物体具体毁灭性的伤害。按要求着装，穿好工作服。机械设备各转动部位（如传送带、齿轮机、联轴器、飞轮等）必须装设防护装置，并标注旋转方向。物体打击失控的物体在惯性力或重力等其他外力的作用下产生运动，打击人体而造成人身伤亡事故。物体打击会对建设施工人员的人身安全造成威胁、伤害，甚至死亡。特别是在施工周期短，人员密集、施工机具多、物料投入较多，交叉作业多时，易发生对人身的物体打击伤害。起重伤害起重伤害事故是指在起重作业中，脱钩砸人，钢丝绳断裂抽人，移动吊物撞人，滑车砸人以及倾翻事故，坠落事故，提升设备过卷扬事故，起重设备误触高压线或感应带电体触电等。从事起吊作业及其安装维修的人员必须经专业技能培训，从事起吊作业人员应取得“特种作业操作证”。吊装作业必须设专人指挥，认真观察起重作业周围环境，确保信号正确无误，当重物无固定死点时，必须按规定选择吊点并捆绑牢固，使重物在吊运过程中保持平衡和吊点不发生移动。工件或吊物起吊时必须捆绑牢靠。严禁吊物上站人或放有活动的物体。吊装作业现场必须设警戒区域，设专人监护。严禁吊物从人的头上越过或停留起吊物离地20-30cm，应停钩检查。有限空间作业在受限空间（如电缆沟、风洞、定子检修等）内作业时，由于空间内氧气有限，并且有灰尘、潮湿等恶劣调节，人员进入作业相当危险，应该严格控制进入的人数与人员进入的时间，避免人员在空间内缺氧窒息或发生其他事故。在有限空间的入口设置红外对射或者激光对射装置，可以对进出有限空间的人数和人员进出的时间进行统计。有限空间工作票安措执行中，在工作票中增加：成员待在有限空间的最长时间，规定时间没有出来必须报警。火灾火灾引起的原因有电气电缆火灾、动火作业不规范发生火灾、易燃易爆物品在存储转移过程中管理不当发生火灾。严格执行动火票管理制度，动火作业点必须配备相应的灭火器材。各单位重点防火部位所有火灾报警信号应全部接入有人监视遥测系统，并定期进行系统试验自动喷水灭火系统、防烟排烟系统和联动控制设置在自动控制状态，并定期进行试验。垮坝、水淹厂房每年4月前汛期由于水位的上涨会存在水淹厂房的风险。随着水位的上涨应加强灰坝安全管理和检查，防止坝前积水，汛期前，及早采取灰坝安全渡汛措施。做好防止水淹厂房、泵站、变电站及其它生产生活设施的防范措施；特别是低洼地区、水库下游、河谷地区，要做好防止洪水、垮坝、滑坡和泥石流的措施。及时清理机、炉等厂房屋顶，防止屋顶超载而塌落。安全监控应用功能作业人员安全管控人员入场管理人员管控总体架构如下图所示：网络架构图人员管控系统流程如下图所示：安全教育培训建立集控中心安全教育培训云系统，人员入职及进厂按要求进行规定学时培训，培训记录录入安全教育培训云系统培训系统可以建立员工培训档案，制定个性化考试题等功能。电厂入职员工及外委队伍人员进场开展安全教育培训，在培训系统线上考试、打分、自动判定是否合格。通过培训系统线上考试，可以保证人员培训落实到实处，特别是外委队伍人员的培训考试，避免弄虚作假，敷衍了事。组织机构管理组织机构管理分厂内组织机构和外包厂商两在部分，厂内组织机构主要是部门、小组的划分，外包厂商主要是指承包电厂作业的外包公司。支持调用结合生产信息系统的组织机构与人员管理信息。人员信息管理人员管理分厂内人员管理和外来人员，两种人员进入电厂之前都需要进行人员信息采集，统一进行管理。厂内人员采集，系统上线后电厂职员信息直接从电厂其他系统导入，另需要补录指纹信息和面部头像信息。厂外人员采集，外来人员进入电厂之前需要进行信息登记，人员基本信息，包括姓名、年龄、所属部门（厂内员工）/单位（外来人员）、岗位、工种、安全考试成绩、身体健康状况等。人员权限管理所有人员，含厂内员工、外来人员等，进入生产区均需佩带定位标签（附带在安全帽上），厂内人员根据两票任务与人员专业、职务的不同分配不同的角色，每种角色按工作需求配置不同的操作权限，包括本系统的访问权限及电厂区域的访问权限等。工作票办理后，系统根据票面工作地点和工作时间，自动授予对应检修人员（含外包人员）对应区域的访问权限和时间。还可以根据电厂人员上班时间来配置权限，如上班期间可以出入某些生产区域，下班时间则需要进行审批后才可以进入；系统根据两票任务、系统图与定位信息，划定人员指定行走路线。厂外人员又分需要进入生产区域参与作业的外委人员和进入生产区域参观的领导，外委人员登记完基本信息后，需要经过培训并通过考试，再发放电子身份证，电子身份证根据外来人员参与的作业临时分配可访问的电厂区域。厂内员工离职和外来人员工作结束离厂前，需送还定位标签。预留领导视察所用的安全帽（含定位标签），赋予编号并妥善保管。考核档案管理系统实现告警消息、考核记录的历史查询和管理，可按天查询。每次产生告警后，系统根据告警类型和告警等级对告警人员自动考核扣分，外来作业人员每扣满一定分数，下次再进入电厂时必须再次参与培训与考试，考试合格后方能进入电厂作业。安监人员巡视时，如有发现违规行为则可以使用微信公众号直接在进行现场拍照考核。建立个人的安全考核档案，记录个人违规行为，并作为个人业绩、岗位调整、薪酬激励的重要参考；外来人员可作为是否准入作业的重要参考。告警产生的考核和安监人员发布的考核都会记录在考核档案中。工作票过程管理如图，有工作任务后在两票系统走工作票流程，到工作票确认打印环节时，导入手机APP平台，工作人员使用手机进行接下来的安措布置、三讲一落实等步骤，关联门禁系统授予相关人员进入配电间的权限，关联人员定位系统保证工作负责人在有效工作区域内工作，联动现场摄像头监管工作现场。序号工作票流程防护措施1工作许可人与工作负责人确认安措工作许可人和工作负责人需通过人脸识别，结合人员定位，确保工作许可人和工作负责人已到现场确认安措。2三讲一落实学习录音开展三讲一落实时，展示历史作业事故资料，包括文字、图片等；工作负责人及参与学习的班组成员须在手机上进行确认。3正式开工现场签到工作负责人确认班组成员就位，并在正确的区域内开展工作。4工作班组成员签退作业负责人和班组成员离开作业现场需要进行退出确认。5押票/延期/工作班组成员变更/工作负责人变更/工作间断所有作业人员在指定区域扫码，并签退后才可以申请押票试运，作业完成前两小时申请延期；作业过程中可申请工作负责人变更以及工作成员变更。6工作确认完结作业完成后（通过试运行）由运行人员（许可人）在手机上进行确认，办理工作票完结手续。作业人员安全技术交底，使用手机APP开展并将“三讲一落实”过程上传到系统。如果工作班成员中途离开，通过APP上“工作负责人同意此人离开工作现场”的批准手续。如果需要新增工作班成员，需增加其他配合工种（如焊工、特种工），工作负责人停工后，对新进入的工作班成员进行交底并通知相关人员。人员操作与检修工作管理操作票过程管控序号工作票流程防护措施1三讲一落实学习录音开展三讲一落实时，展示历史作业事故资料，包括文字、图片等。工作负责人及参与学习的班组成员须在手机上进行确认。2正式开工现场签到工作负责人确认班组成员就位，并在正确的区域内开展工作。3作业过程自动录音开始操作时进行自动录音，操作完成后录音完成。4作业过程防止跳项、漏项在移动终端进行操作步骤管控，在过程中需要进行设备确认时，手机进行扫描设备二维码正确后方可进行。5操作确认完结操作完成后在手机上进行确认，办理操作票完结手续。人员分布与告警展示人员分布展示以设计院提供的CAD图纸及现场取景为基础，通过对主、辅机设备进行三维建模，形成高精度、等比例的三维模型，构建了与物理电站一致的虚拟电厂。以人员定位为基础，通过对人员佩戴标签的定位，从而对厂内人员进行有效的管控，并实现人员定位和视频监控的联动，人员定位系统将工作人员、作业实时位置、运动轨迹在三维虚拟电厂中显示出来，实现实时监控且支持历史轨迹查询，电子围栏预警功能。本系统通过接入定位数据将人员分布更直观的展示出来，除了人员定位数据以外，还将统计区域的人员数量，支持查询指定人员的当前位置，支持查询指定人员在某一时间段的行走轨迹。并可以查看每一个人的身份信息，包括此人的姓名、部门、联系方式、与之关联的正中进行中的作业等信息。作业分布展示通过两票作业中涉及到的设备则可以直接将作业定位到某一区域，本系统将展示当时中所有未完结的两票作业信息，同时可以查看单个作业的基础信息，包括作业内容、负责人/监护人、作业类型等基本信息。高危作业将重点展示，如一二级动火票、有限工作作业票都将以高危作业的形式展示出来，提醒安监人员重点关注。告警分布展示作业过程中产生的告警，或者重点区域电子围栏非法闯入的告警都将及时的展示在本平台，本本系将告警以类型进行统计，也可以查看单个告警的内容并直接通过告警追踪到告警产生的区域，除些之外告警还将在首页以图表的形式统计展示。告警的类型有：非法闯入、作业代办、误操作、监督缺岗等。作业数据监控作业数据即两票作业的票面数据，与之前的两票系统不同的是，本系统即时同步作业APP的作业数据，即作业过程中原本填写在纸上的信息将即时在PC端展示，方便用户更及时的了解作业情况。现场视频联动在某一区域内，可以直接调用本区域内的视频查，进行实情查看。也可以查看某一区域的门禁状态，如发现异常则调用摄像头查看门禁开关状态。告警消息产生后，自动联动所在区域的摄像头，实现即时抓拍和聚焦。危险性作业安全控制对于危险性较大的作业安全控制分为三个方面，一个是辅助技术安全控制，二是现场使用移动式摄像头监控（固定工业电视满足监控要求的也可以）；三是现场作业人员使用作业手机APP应用智能两票平台对关键性安全要求项目进行确认，落实动态安全措施。集控中心作出有特殊作业的警示，并可查看该作业的现场视频。以下分别描述危险性作业具体管控措施。用电作业安全用电、倒闸操作、带电作业等。关键性安全要求项目：高压作业人员有高压电工证。安全帽和带电设备安全距离不足报警。和带电设备保持安全距离高空作业安全辅助技术措施：1、通过扫码判别安全带是否合格，将合格结果传至安全集控中心。2、安全扣内置行程开关传感器，可判别安全扣是否插上。关键性安全要求确认：患有精神病、癫痫病、高血压、心脏病等疾病及其他不适合高处作业的人员，不得从事高处作业作业人员有饮酒、精神不振时，禁止登高作业规范佩戴：标准佩戴、高挂低用在5级以上的大风及暴雨、打雷、大雾等恶劣天气，应停止露天高处作业以上项目通过两票手机APP确认，并将确认的信息传至安全监控中心，集控中心作出有高空作业的警示，并可查看该作业的现场视频。动火作业安全关键性安全要求确认：动火执行人持证上岗（有电焊证）现场准备足够灭火器附近没有易燃物有消防监护人现场监护氧气和乙炔安全距离保持在5米以上以上项目通过两票手机APP确认，并将确认的信息传至安全监控中心，集控中心作出有动火作业的警示，并可查看该作业的现场视频。有限空间作业安全辅助技术措施：设置移动智能闸机（或指纹录入登记），进出自动登记进入前测定氧气、有害气体、可燃性气体等气体浓度，并手动录入两票手机APP系统，APP将数据传至安全监控中心，集控中心作出有动火作业的警示，并可查看该作业的现场视频。关键性安全要求确认：有限空间作业要有专人监护，并落实防火、防窒息及逃生措施按要求持续检测气体浓度符合安全在金属容器内工作必须使用符合安全电压要求的照明及电气工具，装设符合要求的漏电保护器，漏电保护器、电源联接器和控制箱等应放在容器外面进行焊接工作必须设有防止金属熔渣飞溅、掉落引起火灾的措施以及防止烫伤、触电、爆炸等措施交叉作业安全作业停工期间，在有限空间的入口处设置“危险!严禁入内”警告牌或采取其它封闭措施，防止人员误入以上项目通过两票手机APP确认，并将确认的信息传至安全监控中心，集控中心作出有动火作业的警示，并可查看该作业的现场视频。吊装作业安全辅助技术措施：在吊钩装设高度感应和距离感应探头，根据吊钩、吊篮对地高度设置人员离坠落点距离，在不满足安全要求的情况下对下方人员及吊车司机进行预警。关键性安全要求确认：起重设备定期检验合格(进入控制室前扫码确认检验合格)操作人员持证上岗(进入控制室前扫码确认检验合格)重大物件起吊应由专业技术人员统一指挥大件起吊应根据作业范围设置隔离区与工作无关人员禁止在起重工作区域内行走或停留；起重机正在吊物时，任何人不准在吊杆和吊物下停留或行走；严禁在起吊物未做支护措施时在起吊物下进行作业起吊重物不准让其长期悬在空中。有重物暂时悬在空中时，严禁驾驶人员离开驾驶室或做其它工作正在运行中的各式起重机，严禁进行调整或修理工作。电动起重机的电气设备发生故障时，必须先断开电源，然后才可进行修理遇有5级以上的大风时，禁止露天进行起重工作重大危险源重大危险源日常管理1.组织机构：成立重大危险源组织机构，下文。职责：1）贯彻落实国家有关重大危险源管理的法律、法规、标准及集团公司重大危险源评估标准等规章制度。2）落实重大危险源的普查、登记、建档、备案、评估和问题整改工作。3）及时、准确、完整地录入集团公司重大危险源监督管理网络数据。4）及时修订本企业重大危险源应急救援预案，定期开展演练，落实重大危险源应急救援工作。5）建立健全企业重大危险源监督管理三级网络，规范企业重大危险源日常管理工作，对本企业的重大危险源做到可控在控。6）做好本企业重大危险源定期评估和监控管理工作。2.年度评估：评估报告及评估汇总表重大危险源评估汇总表序号重大危险源名称相对扣分率(%)D1值等级监控单位12345重大危险源实时监控建立重大危险源的视频监控系统，对每一个重大危险源进行实时监控，监控范围一部分为电厂工业电视覆盖区域，一部分为设备内部自身监控区域，实现监控系统的数据汇合和传输。监控系统的画面要求清晰，监控范围覆盖重大危险源重要部件，可实现远程画面缩放和调整。监控系统探头的安装位置根据电厂及设备自身特点设置，如大坝的上游水位标尺、坝身泄洪部位、电梯轿厢及设备间、桥机、主变室、电缆间、压力容器等部位。对于压力容器、主变室、GIS室等重要设备处安装智能摄像头，可以检测该部位设备的跑冒滴漏等异常情况，现场进行报警，将主监视画面切换至相应视频信号。轨道轨道空压机室压力油罐高压电缆室生活水厂电梯监控系统主变室大坝GIS室出线场大坝全貌集水井泄洪口桥机、门机司机室吊钩机房车辆视频监控只机房轿厢重大危险源数据采集及预警评价重大危险源安全稳定的主要信息或数据进行实时采集，通过电站的在线监测系统、火灾自动报警系统、消防系统、门禁系统等提取相关的数据，包括温度、湿度、压力、液位、有毒气体浓度等，通过安全监控平台进行智能监测监控处理，采集重大危险源的实时信号，分析实时运行情况，判断设备设施是否出现故障。提取的信息包括正常值、报警值与实时值，通过对比和趋势趋势分析判断设备的安全性，当实时值偏离正常值时进行告警，并向电厂该设备管理人员发布信息。对于移动设备（如桥机、门机、电梯等设备）的信息，可实现数据无线传输功能。主要采集的数据如下表：表3-9重大危险源监测数据类型序号重大危险源名称信号名称信息分析、逻辑导致故障或事故的原因故障或事故类型压力容器(调试器压油管/气罐)压力信号待分析压力过高，超过设计值导致爆罐爆罐安全阀状态待分析安全阀不动作，压力过高爆罐裂纹、金属检测参数待分析容器罐体或附件因锈蚀、超期使用导致承压能力降低，导致爆罐电缆室绝缘值待分析1.绝缘值降低2.铠甲锈蚀短路感烟信号待分析1.绝缘降低、短路引起火灾2.外部火灾火灾温度信号待分析1.绝缘降低、短路引起火灾2.外部火灾危险品仓库感烟信号待分析明火导致火灾温度信号待分析在线检测有毒、易燃易爆炸气体含量持续测量混合气体含量，有增大趋势即报警混合气体含量达到爆炸临界点，遇到明火爆炸爆炸、中毒大坝应力与变形当大坝应力与变形数据变化量有发展裂化趋势时报警应力超限垮坝渗流当大坝渗流量发展裂化趋势时报警渗流量异常水淹厂房垂直位移、水平位移、挠度当大坝垂直位移、水平位移、挠度变化量有发展裂化趋势时报警位移超限垮坝水位、水温、气温和降雨垂直位移、水平位移、挠度水位过高、水淹厂房水淹厂房起重机械防脱装置性能待分析防脱装置损坏，脱钩吊物脱落指挥人员经验判断待分析吊物捆绑不牢，脱钩吊物下发人员定位、距离判定高灵敏度的探头，当人吊物下发2米直径范围内就报警提醒吊物掉落时人员恰好在吊物下发吊物掉落（脱落）伤人吊绳性能吊绳断损吊绳断、重物掉落起吊重物重量超重起吊行走限位信号限位信号实效脱轨防撞墩信号防撞墩不安装或实效电梯吊绳性能桥箱吊绳断损桥箱掉落控制系统、刹车性能刹车失灵桥箱失控掉落、冲顶防冲顶装置性能防冲顶装置实效主变油位、油温明火引起的着火主变油系统着火电压、电流主变不绝缘人员触电电压、电流、三相不平衡保护动作跳闸GIS温湿度信号短路、其他明火电气火灾感烟信号SF6气体泄漏信号SF6泄露人员中毒通勤车GPS定位及速度信号1.超速报警2.联系驾驶4小时报警超速行驶、疲劳驾驶导致相撞/翻车等交通事故较大及以上交通事故生活用水定期水质检测定期检测结果输入系统，对于超标的注明大肠杆菌等细菌超标人员中毒门禁系统、工业电视系统1.门禁系统授权：非工作人员或非工作人员带领下禁止进入操作间/蓄水池。2.工业电视对于不从大门口进入的人、动物进行报警人为投毒重大危险源智能监控及预警流程如下图所示。数据数据采集重大危险源安全参数数据库智能分析与预警环境因素、人为因数、设备因数、其他因数预警、报警及事故分析重大危险源监控及预警人工干预辅助决策数据库信息发布防止水淹厂房结构流程图大坝安全监控预警能反映大现结构性态的特征量,习惯上分为内观和外观两大块。内观中变形和渗流是大坝安全监测中最重要的物理量，主要包括应力、应变、温度、大现内部变形、渗流渗压等;外观主要是大坝的宏观变形,包括垂直位移、水平位移、挠度,观测手段和方法主要是大地测量方法和垂线、引张线、静力水准等。环境变量监测主要有水位、水温、气温和降雨等。位移监测是大坝安全监控中心中不可或缺的监控内容，主要包括水平位移监测和垂直位移监测。监测大坝位移可以是水平位移和垂直位移分开进行，也可以结合两者同时进行，即大坝三维位移监测。通过数据验证，采用基于大数据机器学习算法的K-means算法与基于EM（期望最大）的GMM（高斯混合模型）算法相结合的聚类分析算法能够很好的用于大坝安全监控预测，先采用K-means算法得到结果，转换为GMM的初始值。Kmeans算法在实际应用中已经得到了广泛的应用，作为对原始数据的一个较为粗略的分类方法，操作简单，效率较高。采用该算法对EM算法进行初始化，会显著提高EM算法的收敛速度，提高最终分类结果的准确率。监控数据与风险分级监控数据采集范围与要求如下：（1）水情测报系统对入库流量、坝前水位、下游水位、厂房外河道水位等进行监测。同时在坝前、坝下游、厂房外设置水尺及监控。（2）水情测报系统在厂区设置雨量计，监测降雨量情况。补充：如何采集数据途径（如设置量水堰、测风速等设施，通过气象预报数据等）（3）厂区高边坡应设置变形、应力等监测仪器，监测边坡运行情况。（4）大坝及厂房应设置封闭管理区，规范人员进出。（5）引水式电厂的压力钢管采用明管布置的，应设置监控对压力钢管及边坡进行监控。（6）坝后式厂房压力钢管采用背管布置的，应设置监控。（补充监控的点和参数，监测设备仪器是什么）（7）厂房转轮室、流道有进人门、阀门的部位应设置监控。（补充监控的点和参数，监测设备仪器是什么）（8）坝基、厂基集水井应设置监控（使用水位计监测水位，安装摄像头监控实际水位）。（9）厂房外主要的排水系统进出口、汇流口等关键位置应设置监控。（10）检修、渗漏排水系统控制室应设置监控。（补充监控的点和参数，监测设备仪器是什么）（11）厂房内排水系统进入集水井前可设置量水堰，并接入大坝监测系统或监控系统。（12）顶盖水位监测和监视。使用水位计或超声波等仪器监测水位，同时水车室安装摄像头监控。分析风险源发生的可能性程度、风险损严重性程度，必要时开展脆弱性分析，以便更准确的识别风险等级。如下表为水电站水淹厂房的风险水电站水淹厂房风险分级统计表厂房形式风险分类及类型岸边地面厂房河床式厂房地下厂房可能性等级损失严重性程度风险等级可能性等级损失严重性程度风险等级可能性等级损失严重性程度风险等级超设计标准洪水1CⅠ级1DⅡ级1BⅠ级超设计标准降雨3CⅡ级3CⅡ级3BⅡ级大型泥石流2CⅡ级2CⅡ级2BⅠ级超设计标准地震2CⅡ级2DⅡ级2AⅠ级外力破坏2CⅡ级2DⅡ级2BⅠ级设备故障泄洪启闭设施故障3CⅡ级3DⅢ级3BⅡ级外部电源故障4BⅡ级4BⅡ级4BⅠ级机组流道及人孔门损坏3CⅡ级3CⅡ级3CⅡ级转轮室、导水机构部件或其密封件损坏3CⅡ级3CⅡ级3CⅡ级水轮机主轴密封装置损坏3CⅡ级3CⅡ级3CⅡ级机组顶盖排水系统故障3CⅡ级3CⅡ级3CⅡ级检修或渗漏排水系统故障3CⅡ级3CⅡ级3CⅡ级厂房供排水管路爆裂3DⅡ级3DⅡ级3DⅡ级设备设计缺陷2BⅡ级3BⅡ级2BⅡ级水轮机长期在不稳定运行区工作3DⅡ级2DⅡ级2DⅡ级厂内控制及保护系统失灵3DⅡ级3DⅡ级3DⅡ级水工建筑物缺陷水文地质条件超预期，防渗帷幕失效2AⅠ级2BⅠ级2BⅠ级水工结构质量事故，结构垮塌、爆裂2CⅡ级2DⅡ级2CⅡ级水工结构质量缺陷，结构渗水、漏水5AⅡ级5BⅢ级5AⅡ级排水沟渠结构破损、堵塞5AⅡ级5AⅡ级5AⅡ级运行管理不当水电站管理不到位，设备故障3AⅠ级3AⅠ级3AⅠ级厂房机组检修中的误操作2AⅠ级2AⅠ级2AⅠ级预警信息不及时，不准确，水调失误1AⅠ级1AⅠ级1AⅠ级防水淹厂房预警接入厂房内的视频信号和各种状态传感器信号，对各种参数进行逻辑分析，给出运行状态，如异常会给出报警并进行联动视频等操作。分析水电站水淹厂房风险因素，并针对各水电站实际情况进行风险评级。报警时弹出如下界面：应急指挥中心应急指挥系统主要通过在分公司建立与下属风电、水电等站的数据、话音、视频、现场处置简报信息栏等业务联络与调度中心，快速处理现场站内突发紧急事件及与之相关的外部突发紧急事件等，提高电力系统预防和处置电力突发事件的能力，最大限度地减少损失，并预留与集团对接的接口。总体结构整个系统主要硬件包括水电站、风电场等原有视频监视系统、视频会议系统、电话(含拟新建的调度电话)系统、以及根据现场站点情况拟新增的移动视频对讲单兵、集控室大屏等硬件组成，软件主要包括应急调度系统、应急任务交互APP以及系统与外围其它系统的联动系统（如集控中心的风电、水电集控SCADA、消防系统的联动）构成，应急调度系统包括：视频监视监测与预警应急资源管理应急预案管理应急指挥调度应急总结评价视频监视对各电厂视频系统进线集成，采用统一平台对各电厂视频画面进线统一调用和视频查看。集控中心和场站值班人员（最高级别）、公司领导和部门主管、具有相应权限人员，能够通过专用操作键盘和计算机，对布置在电站现场各处的摄像机及其云台、镜头、辅助灯等其他必要设备进行远方控制、调整。能实现与火灾自动报警系统的联动功能。发生报警时，视频处理机自动控制和切换摄像机以取得报警点的图像。支持大屏及PC系统使用。监测与预警监测预警是对全公司各类产业危及到生产、人员、设备等安全情况进行全方位监测，及时发现灾情、险情，并视具体情况提