智能型集控中心主要面向水情联系较为紧密的水电站群，总体结构可分为调度层和厂站层，其业务范围将包括水电站集中控制系统、水调自动化系统、电能计量系统、调度综合数据平台、离线开发测试及培训平台、图像监控系统、防汛/水文接口子系统、气象信息子系统、机房动力与环境监控系统、泥沙系统、生产管理信息系统等。
在集控中心调度层，各业务系统间的数据交换均通过调度综合数据平台实现，调度综合数据平台将调度层各业务系统数据与信息进行集成、整合、再加工，形成能表述电站生产运行全貌的数据与信息成果。厂站层为集控中心所辖的变电站及水电站按业务类别划分的各专业系统，包括电站计算机监控系统、电能计量系统、图像监控系统、水情遥测站点以及其它专业子系统等。
系统结构：
实现功能：
根据智能型集控中心的业务定位，可归纳出应对应具备的功能（包括但不局限于）为数据采集、监视和控制、AGC（厂内经济运行及机组组合）、自动电压调整（AVC）、经济运行调度（EDC）等，并满足上级调度部门通过本系统实现对梯级各电站四遥（遥信、遥测、遥调和遥控）功能。
（1）发电调度
1）采集各水电站设备及闸门设备实时运行工况信息，对各水电站设备及闸门实行远方监视。对各水电站的主设备，通过各所属的设备监控系统进行集中控制。包括机组的开、停及负荷调整，断路器的合、跳，电厂总功率及母线电压的给定、闸门设备及电站主要辅助设备的控制等；
2）按电力系统调度要求，参加系统调频，并同时负责调频功率在各电站间的经济负荷分配；
3）在电力系统事故或故障时，按电力系统运行规程规定，调整机组/电站的出力和电站母线电压，以维持电力系统稳定。
（2）水库调度
1）采集各水电站等枢纽坝区水情以及拦污栅压差信息，并上送至发电分公司集控中心；
2）采集各水电站等枢纽泄洪闸门运行信息及电站运行信息，并上送至发电分公司集中控制中心；
3）接收发电分公司集中控制中心下发的有关水库优化调度要求等信息；
4）下发各水电站泄水闸泄洪、蓄水调度指令。
（3）电能计量
电能计量系统主要负责实现对各水电站上网电量的自动采集、存储和处理，并与发电分公司有关生产管理部门实现信息共享。
（4）图像监控
发电分公司集中控制中心图像监控系统负责对各梯级水电站的视频图像进行调用、控制、解码、视频输出、大屏幕显示，并提供WEB视频服务功能，通过授权，向内部用户提供视频调用、控制、浏览、存档和管理服务。
（5）数据采集及处理
1）数据采集功能
a.接收各水电站计算机监控系统上送的实时运行信息，如设备运行状态、开关位置、运行参数、故障异常、保护动作与出口、装置异常、电源监视等；采集电站计算机监控系统的数据通信方式重要信息，如LCU、调速器、励磁、保护、直流等系统的控制器内部的过程信息、详细故障与记录信息等；
b.接收操作员手动登陆的数据信息。
2）数据处理功能
a.对接收的各类数据进行可用性检查；
b.对接收的数据生成数据库；
c.对接收的数据进行报警处理，形成各类报警记录和发出不同的报警音响，包括报警数字量的报警记录、模拟量越限报警记录；
d.形成历史数据记录；
e.生成各类运行报表；
f.生成曲线图记录；
g.形成分时计量电度记录和区域功率总和记录；
h.具有事件顺序记录的处理能力；
i.具有设备动作次数和运行时间的统计处理能力。
（6）安全监视
安全监视是水电站远程集中控制系统的重要功能之一。正常运行时，运行人员可通过系统的人机联系手段，对所属电站各类设备的运行状态和参数进行监视管理。安全监视对象至少包括：
1）各电站的机组、开关站等主要设备及主要辅助设备、公用设备的运行状态和参数、运行操作的实时监视、系统频率监视、系统电压监视、发电监视、负荷监视、输电线潮流监视、设备运行状态监视等；
2）各电站进水口和枢纽范围内泄水建筑物的运行状态、参数和运行操作监视；
3）各电站计算机监控系统运行状态、运行方式及系统软、硬件运行状况监视。
（7）智能报警及记录
当设备运行状态发生变更或参数超越设定限值时，能对发生的异常情况进行记录，并发出语音及音响报警，及时报告值班运行人员，并根据预定的策略进行处理。
1）事件顺序记录
事件顺序记录量包括断路器状态、重要继电保护信号等。当水电站远程集中控制系统收到各电站的SOE信息（含时标）时，系统立即予以记录，以便查询与分析。并自动显示报警语句，指明事故名称及性质，启动语音报警。
2）故障及状态变化记录
水电站集控中心采集各电站各种重要故障及状态信号，一旦发生状态改变将记录并显示故障或状态变化名称及其发生的时间（年、月、日、时、分、秒）。
3）参数越限报警与记录
水电站远程集中控制系统对运行设备的某些重要参数及计算数据进行范围监视，当这些参数量值超过预设的限制范围时，发出报警，并进行自动显示和记录。
4）事故追忆及相关量记录
记录打印在事故发生前后一段时间里重要实时参数的变化情况，记录事故前后过程中的数据量不少于60点。记录内容应包括事故名称、记录点的名称及发生时间等。事故发生前后的采样周期可调
5）语音报警、电话自动报警及查询
运行人员可对系统数据库进行设置、定义发生哪些事故时，监控系统需要进行语音报警和电话自动报警，若需要电话自动报警时可顺序设置若干个电话号码或寻呼机号码，当发生事故时，系统能根据设置情况发出声光、语音报警信息，自动启动电话和传呼系统进行报警；系统还提供电话查询功能，可通过电话查询当前电站设备运行情况。
6）电气主设备动作及运行记录
集控中心可以对水电站主要电气设备的动作次数和运行时数等加以统计和记录，以便考核并合理安排运行和检修计划。包括机组开、停机次数，机组运行时数、机组停机备用时数等；断路器的合闸次数、正常跳闸次数、事故跳闸次数等；闸门的启、闭次数，闸门的启、闭时数等。
7）操作记录
集控中心可对各种操作进行记录，其中包括机组运行工况转换，断路器和隔离刀闸的合、跳闸，主变中性点刀闸分、合，闸门的启、闭等操作记录。
8）运行日志及报表
集控中心能按照运行操作人员的管理和要求生成和打印运行日志和报表，包括电气量参数报表，非电气量参数报表，日发电量、厂用电量统计表，生产综合统计表等。报表打印方式有定时自动打印、随机打印等形式。
9）综合系统信息记录
记录内容包括系统的各种操作、设置、重要功能的投切及运行状态转换、软件出错、系统自诊断信息等，并记录系统名、设备名及时间等。
（8）控制调节
1）控制调节方式
控制与调节功能包括由调度员对梯级各电站发电设备、泄水闸设备的控制或调节操作，以及自动发电控制（AGC）等功能。集控中心对各电站的控制与调节操作可按调节模式和控制模式分别进行设置。
a.调节模式
集控中心所辖的各水电站宜设置“厂站调节/集控调节”调节模式切换开关。当调节模式切至“集控调节”时，该电站总有功功率及高压母线电压（或无功）由集控中心调度员直接给定（由集控中心AGC/AVC自动给定或集控中心调度员手动给定）。当调节模式切至“厂站调节”时，该电站发电总有功功率及高压母线电压（或无功）由电站计算机监控系统或操作人员根据集控中心下达的调度指令经计算/校核后给定。
b.控制模式
集控中心所辖的各水电站宜设置“集控控制/厂站控制”控制模式切换开关。当控制模式切至“集控控制”控制方式时，由集控中心操作员通过水电站远程集中控制系统人机接口直接对该电站设备发布控制及调节命令，此时该电站计算机监控系统主控级人机接口不能进行相同的控制操作。当某电站处于“厂站控制”控制方式时，该电站不接受水电站远程集中控制系统的控制命令，但应不影响集控中心对电站设备的紧急控制，如紧急停机、断路器的紧急控制等。
2）控制调节操作
当梯级电站处于“集控调节”和“集控控制”方式时，集控中心操作员可通过水电站远程集中控制系统对所辖电站的发电设备、泄水闸设备等进行远方控制和调节，控制和调节操作包括：
a.机组的正常开机、停机操作及紧急停机操作，机组进水口闸门的启、闭操作；
b.断路器、隔离开关及主变中性点接地刀闸分、合操作，高压断路器紧急跳闸；
c.单台机组的有功功率、无功功率的调整；
d.对泄水闸的控制可按给定流量和给定闸门开度两种方式控制；
e.梯级及各电站的总有功功率、总无功功率的设定。
对上述各种控制操作，系统应提供必要的安全闭锁、过程监视及处理能力（包括手动干预）。
（9）发电调度与经济运行
1）集控中心自动发电控制（AGC）
a.功能任务
集控中心自动发电控制的主要任务是根据发电分公司集中控制中心电力调度对水电站的发电要求，综合考虑枢纽各方面综合利用的要求及各电站的运行情况，在电网允许的负荷变化范围内，对电站的发电进行优化调度，使发电总功率在各电站间进行经济合理的分配，给定各电站日发电曲线或当前时段的发电总功率，实现发电的经济运行。
2）集控中心自动电压控制（AVC）
当集控中心将所辖电站作为一个整体调度时，各电站高压母线电压运行值或高压母线电压运行限值将由集控中心给定。自动电压给定通常有如下几种方式：
a.给定各电站高压母线电压值；
b.给定各电站高压母线电压限值；
c.给定各各电站无功功率设定值。
3）经济调度控制（EDC）
考虑电力系统负荷平衡、频率控制要求、各水电站机组特性等众多因素，进行水电站联合短期优化调度和实时负荷分配，其目标是在完成负荷指令的同时，始终维持水电站在最小耗能状态，达到经济调度控制的目的。总负荷在水电站间进行最优分配时至少应考虑下列条件：
a.满足发电总功率，各电站发电功率，电站所在电网的系统潮流、频率、电压等安全、稳定性要求，备用容量的要求等；
b.电站的运行要求，如机组特性、主设备状况等，应避免机组于气蚀区、振动区等不稳定区运行，避免机组频繁启动；
c.水库及河流的特性及运行要求，如各电站水库水位运行限制、水库水位及河道单位时间内的变幅限制以及水库上、下游的流速等；
d.考虑梯级各电站间的水流过程。
电能量采集及管理系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术、电力负荷管理技术和电力营销技术为一体的综合的准实时信息采集与分析处理系统。它以移动通信网络、230MHz无线专网、光纤专网为主要通信载体，通过多种通信方式实现系统主站和现场终端之间的数据通信及管理。电能采集及管理系统主站采用三统一原则；即统一平台、统一功能、统一规约。系统主站是集低压集抄系统、负荷管理系统、变/发电站管理系统为一体的统一管理平台。
系统结构：
实现功能：
系统总体目标有以下部分组成：电能信息采集；电能数据处理和保存；电能信息加工与分析使用即业务应用；本系统与其他系统的接口等部分组成。
- 1. 厂站数据采集
实现全覆盖和全采集的总体目标，发电分公司所管理的所有水电站发电机出口；变压器及站内配电线路；站内用电设备的电能信息进行采集。
（1）三相计量点电能信息采集
在水电站的计量信息点中，三相计量点主要分布在发电机出口位置、电站上网出口位置、变压器两侧、站内三相动力设备等。对三相计量点通过二次回路中计量表计获得电压、电流、有功及无功功率、停送电事件的基本的现场信息通过专用终端设备（集中器），汇集现场电能信息和重要设备运行的工况信息，以太网接口实现供电公司后台系统与专用终端设计之间的双向信息交换。
集中器对三相电表数据采集采用实时更新模式，数据内容主要包括：当前三相及总有/无功功率、功率因数，三相电压、电流、零序电流、视在功率、当前正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值、当前反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值等。
（2）单相计量点电能信息采集
以单相动力设备用电、办公用电和照明用电组成的站内单相用电为采集对象，将所有计量表计通过电力载波方式，通过采集器及集中器等采集设备，管理和汇总整个台区三相总表，各个户表的电能信息、表计工况等信息通过集中器的上行以太通讯通道，与后台软件系统进行双向交互，完成低压电力用户电能信息采集。
集中器对单相电表数据采集采用定时更新（如一天更新一次、一个月更新一次）及随时召唤模式，数据主要包括：当前正向有功电能示值，当前反向有功电能示值等。
- 主站基本功能
（1）数据采集
一体化采集平台能以不同通信方式与各种类型电能信息采集终端通信，采集各种电能数据，并提供统一的数据输出模型。对采集任务进行统—调度管理和优先级控制。应建立统一的通信协议库对数据进行解析，并支持远程软件升级等特殊报文的数据压缩。统一监视和管理通信资源，实现负载均衡和互为备用。
（2）数据管理
1）数据合理性检查；2）数据计算、分析；3）一体化数据存储管理；4）数据查询；5）异常分析及监测；6）事件处理和查询；7）电能质量数据统计；8）增值服务。
（3）系统管理
1）停复电；2）系统对时；3）权限和密码管理；4）终端管理；5）档案管理；6）通信和路由管理；7）运行状况管理；8）维护及故障记录；9）报表管理；10）与其他系统接口。
水情自动测报系统 （automatic system of hydrological data acquisition and transmission） 由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组合而成。分成遥测站、信息传输通道和中心控制站（简称中心站）三部分。主要用于防汛和水利调度。在小流域范围内只需几分钟时间即能完成数据收集和处理，及时提供重点河段、水库的雨情水情。
系统结构：
实现功能：
1）水文气象情报网及观测
水文气象情报系统及信息服务平台包括水情信息采集、传输、处理、作业预报、等功能。系统的建设应遵循统一规划、统一标准的原则。
查询功能包括历史水情数据、区域实测降雨数据、水库水位、库容、出水量、入水量，并以直观的图表显示。
实时水情信息查询功能可为分析雨水情趋势提供依据，水情数据来源于水库监测水位及流域内所控雨量站手机到的实时信息，通过系统程序自动完成雨、水情实时数据的输入和统计。
（2）水情预测警报
水情预测预警系统以流域梯级水电站信息管理为核心，对各级水电站区间径流进行预报。
由于流域的地形、地貌等方面在空间上是分布不均匀的，因此采用分布式实时水文预报模型。对预测时的主要输入信息雨量，采用反距离权重法进行数据处理，较近的数据点将被给定较高的权重份额。分布式预测模型的建立则包括单元产流模型、单元汇流模型和模型参数确定。
通过该预测预警系统，水电站的管理层可以提前预测水情状况，帮助合理安排水电站生产工作，科学预警各种自然灾害对水电站造成的威胁，提高水电站运行管理工作的时效性与科学性。
（3）水情GIS
地理信息系统（GIS）属于空间信息系统，它是对有关空间数据按地理坐标或空间位置进行预处理、输入、储存、查询检索、运算分析、显示、更新和提供应用，研究并处理各种空间实体及空间关系为主的技术系统。
结合驮娘江流域梯级水电站的实际，采用实际调查、原型观测、理论分析、模型计算、定量与定性相结合的方法进行系统研究，建立地理信息平台，以便直观形象地显示梯级水电站的地理环境、水情状况等信息，并对该水电站流域的水情进行分析。
GIS主要的功能有：
1)地理查询，并能放大、缩小、平移、选择图元、查找等功能；2)流域行政与流域基本情况查询。包括自然地理、行政区划、地形地貌、水库、河流湖泊等信息；3)流域雨情查询。能够在流域图上显示实时雨情信息；4)流域水情信息查询。能够在流域图上显示实时水情资料；5)实时显示水电站流域上下游水位、各机组基本资料和实时运行情况；应用GIS的可视化显示能力，可丰富水电站管理系的用户界面，有力地改善梯形水电站管理决策能力。
（4）水库泥沙观测
为掌握水库运行后水沙变化规律和河道冲淤变化规律，制定合理的调水调沙方案和对策措施，更好的发挥工程综合利用效益，必须开展水文泥沙观测、监测工作。水电站水文泥沙观测、监测应符合金沙江下游梯级整体规划。
（5）水调系统功能
1）来水预测。通过人工与软件相结合的方法，预测未来调度周期内的降雨量及各时段的降雨分布，得出水库的来水总量以及调度周期内各时段的入库径流，调度人员修改调整预测值或直接人工预测各时段的入库径流并输入预测值。
2）优化调度计划制定。对于长期优化调度、短期优化调度以及日（多日）调度，分别使用不同的优化调度数学模型和求解技术。在确定了优化对象及其联合优化调度方式、调度周期以后，根据预设的有关参数以及调度周期内各时段的来水预测值，启动优化调度计算，得出优化调度结果。
3）历史径流分析统计。在确定了优化对象以及调度周期以后，系统可根据调度周期内所选水库的逐日历史运行数据，分析统计各时段入库径流的历史同期值或历史平均值(取数据库内所有年份的平均值)。
4）模拟仿真。系统可对历史的入库径流作优化调度仿真运行；若对未来入库径流作动态预测，则可实现动态模拟仿真运行。
5）结果输出、保存和查询。运行结果以列表形式显示，具体包括调度周期内各时段的来水流量、来水总量、水库水位、水库库容、发电引用流量、发电量、弃水量、耗水率等；对某些量的变化过程进一步以图形形式直观显示，如来水、水位、流量、发电量变化曲线等；对调度周期内的发电量、来水量、耗水量等进一步作总量统计。
工业电视系统由各个梯级电站的视频监控系统子站和集控中心视频监控系统监控中心组成。各个梯级电站的视频监控子站分别设置网络视频录像机，通过配套的模拟控制器或客户端PC对本电站范围内的摄像机、防护罩、云台等设施的操作，实现对电站现场的遥视。
系统结构：
实现功能：
1.图像采集
视频监视前端图像采集装置主要考虑增设部分新型网络红外高清快球摄像机，并保留和充分利用各水电站原有的、功能正常且性能满足设计要求的摄像机设备。
2.传输系统
根据项目的实际情况，视频传输系统部分采用光纤+UTP双绞线两种传输介质的相结合的通信方式，支持国际工业标准TCP/IP协议，通过各水电站原有的视频以太网通信平台进行数据传输，并通过专用的综合数据网传输通道上传至集控中心。
3.存储系统
视频图像信息采用现地分散存储与集控中心备份存储相结合的方式。
水电站站控层视频数据存储由网络视频录像机实现。站内原有视频录像机监控规模过小，本次设计考虑配置新型的全数字化网络视频摄像机，根据实际情况采用替换原有视频录像机或者采用多机级联扩展的改造方式。
水电站集控中心处网络视频存储主要由中心级的CVR网络视频服务器实现，该视频服务器具备大规模网络视频接入、存储及转发功能，能够很好的满足系统对于网络视频数据的处理、存储、查询及转发需求。
4.显示系统
各水电站站控层视频显示主要通过站控层操作工作站视频客户端软件可以完成用户登录管理，优先权的分配，图像传输质量及带宽的协调，图像的实时监视，录像检索、回放、备份、恢复等操作。也可以通过网络视频录像机配套的网络视频控制键盘，结合现有的液晶显示屏进行实时监视。
5.联动系统
各电站视频安防子系统，能通过多媒体工作站的通信接口和报警接口单元的开关量接口，实现与火灾报警监控系统的联动功能。两个系统的联动可以通过上位机网络连接交换数据或者通过上位机串口连接交换数据实现。当接收到来自火灾报警监控系统的某一火灾报警信号时，能在视频安防系统中自动推出火灾报警地点的图像，供运行人员确认，以便迅速采取相应的处理对策，将火灾损失控制在最小的范围，同时启动对该路视频进行录像。