智能型集控中心主要面向水情聯系較為緊密的水電站群，總體結構可分為調度層和廠站層，其業務范圍將包括水電站集中控制系統、水調自動化系統、電能計量系統、調度綜合數據平臺、離線開發測試及培訓平臺、圖像監控系統、防汛/水文接口子系統、氣象信息子系統、機房動力與環境監控系統、泥沙系統、生產管理信息系統等。
在集控中心調度層，各業務系統間的數據交換均通過調度綜合數據平臺實現，調度綜合數據平臺將調度層各業務系統數據與信息進行集成、整合、再加工，形成能表述電站生產運行全貌的數據與信息成果。廠站層為集控中心所轄的變電站及水電站按業務類別劃分的各專業系統，包括電站計算機監控系統、電能計量系統、圖像監控系統、水情遙測站點以及其它專業子系統等。
系統結構：
實現功能：
根據智能型集控中心的業務定位，可歸納出應對應具備的功能（包括但不局限于）為數據采集、監視和控制、AGC（廠內經濟運行及機組組合）、自動電壓調整（AVC）、經濟運行調度（EDC）等，并滿足上級調度部門通過本系統實現對梯級各電站四遙（遙信、遙測、遙調和遙控）功能。
（1）發電調度
1）采集各水電站設備及閘門設備實時運行工況信息，對各水電站設備及閘門實行遠方監視。對各水電站的主設備，通過各所屬的設備監控系統進行集中控制。包括機組的開、停及負荷調整，斷路器的合、跳，電廠總功率及母線電壓的給定、閘門設備及電站主要輔助設備的控制等；
2）按電力系統調度要求，參加系統調頻，并同時負責調頻功率在各電站間的經濟負荷分配；
3）在電力系統事故或故障時，按電力系統運行規程規定，調整機組/電站的出力和電站母線電壓，以維持電力系統穩定。
（2）水庫調度
1）采集各水電站等樞紐壩區水情以及攔污柵壓差信息，并上送至發電分公司集控中心；
2）采集各水電站等樞紐泄洪閘門運行信息及電站運行信息，并上送至發電分公司集中控制中心；
3）接收發電分公司集中控制中心下發的有關水庫優化調度要求等信息；
4）下發各水電站泄水閘泄洪、蓄水調度指令。
（3）電能計量
電能計量系統主要負責實現對各水電站上網電量的自動采集、存儲和處理，并與發電分公司有關生產管理部門實現信息共享。
（4）圖像監控
發電分公司集中控制中心圖像監控系統負責對各梯級水電站的視頻圖像進行調用、控制、解碼、視頻輸出、大屏幕顯示，并提供WEB視頻服務功能，通過授權，向內部用戶提供視頻調用、控制、瀏覽、存檔和管理服務。
（5）數據采集及處理
1）數據采集功能
a.接收各水電站計算機監控系統上送的實時運行信息，如設備運行狀態、開關位置、運行參數、故障異常、保護動作與出口、裝置異常、電源監視等；采集電站計算機監控系統的數據通信方式重要信息，如LCU、調速器、勵磁、保護、直流等系統的控制器內部的過程信息、詳細故障與記錄信息等；
b.接收操作員手動登陸的數據信息。
2）數據處理功能
a.對接收的各類數據進行可用性檢查；
b.對接收的數據生成數據庫；
c.對接收的數據進行報警處理，形成各類報警記錄和發出不同的報警音響，包括報警數字量的報警記錄、模擬量越限報警記錄；
d.形成歷史數據記錄；
e.生成各類運行報表；
f.生成曲線圖記錄；
g.形成分時計量電度記錄和區域功率總和記錄；
h.具有事件順序記錄的處理能力；
i.具有設備動作次數和運行時間的統計處理能力。
（6）安全監視
安全監視是水電站遠程集中控制系統的重要功能之一。正常運行時，運行人員可通過系統的人機聯系手段，對所屬電站各類設備的運行狀態和參數進行監視管理。安全監視對象至少包括：
1）各電站的機組、開關站等主要設備及主要輔助設備、公用設備的運行狀態和參數、運行操作的實時監視、系統頻率監視、系統電壓監視、發電監視、負荷監視、輸電線潮流監視、設備運行狀態監視等；
2）各電站進水口和樞紐范圍內泄水建筑物的運行狀態、參數和運行操作監視；
3）各電站計算機監控系統運行狀態、運行方式及系統軟、硬件運行狀況監視。
（7）智能報警及記錄
當設備運行狀態發生變更或參數超越設定限值時，能對發生的異常情況進行記錄，并發出語音及音響報警，及時報告值班運行人員，并根據預定的策略進行處理。
1）事件順序記錄
事件順序記錄量包括斷路器狀態、重要繼電保護信號等。當水電站遠程集中控制系統收到各電站的SOE信息（含時標）時，系統立即予以記錄，以便查詢與分析。并自動顯示報警語句，指明事故名稱及性質，啟動語音報警。
2）故障及狀態變化記錄
水電站集控中心采集各電站各種重要故障及狀態信號，一旦發生狀態改變將記錄并顯示故障或狀態變化名稱及其發生的時間（年、月、日、時、分、秒）。
3）參數越限報警與記錄
水電站遠程集中控制系統對運行設備的某些重要參數及計算數據進行范圍監視，當這些參數量值超過預設的限制范圍時，發出報警，并進行自動顯示和記錄。
4）事故追憶及相關量記錄
記錄打印在事故發生前后一段時間里重要實時參數的變化情況，記錄事故前后過程中的數據量不少于60點。記錄內容應包括事故名稱、記錄點的名稱及發生時間等。事故發生前后的采樣周期可調
5）語音報警、電話自動報警及查詢
運行人員可對系統數據庫進行設置、定義發生哪些事故時，監控系統需要進行語音報警和電話自動報警，若需要電話自動報警時可順序設置若干個電話號碼或尋呼機號碼，當發生事故時，系統能根據設置情況發出聲光、語音報警信息，自動啟動電話和傳呼系統進行報警；系統還提供電話查詢功能，可通過電話查詢當前電站設備運行情況。
6）電氣主設備動作及運行記錄
集控中心可以對水電站主要電氣設備的動作次數和運行時數等加以統計和記錄，以便考核并合理安排運行和檢修計劃。包括機組開、停機次數，機組運行時數、機組停機備用時數等；斷路器的合閘次數、正常跳閘次數、事故跳閘次數等；閘門的啟、閉次數，閘門的啟、閉時數等。
7）操作記錄
集控中心可對各種操作進行記錄，其中包括機組運行工況轉換，斷路器和隔離刀閘的合、跳閘，主變中性點刀閘分、合，閘門的啟、閉等操作記錄。
8）運行日志及報表
集控中心能按照運行操作人員的管理和要求生成和打印運行日志和報表，包括電氣量參數報表，非電氣量參數報表，日發電量、廠用電量統計表，生產綜合統計表等。報表打印方式有定時自動打印、隨機打印等形式。
9）綜合系統信息記錄
記錄內容包括系統的各種操作、設置、重要功能的投切及運行狀態轉換、軟件出錯、系統自診斷信息等，并記錄系統名、設備名及時間等。
（8）控制調節
1）控制調節方式
控制與調節功能包括由調度員對梯級各電站發電設備、泄水閘設備的控制或調節操作，以及自動發電控制（AGC）等功能。集控中心對各電站的控制與調節操作可按調節模式和控制模式分別進行設置。
a.調節模式
集控中心所轄的各水電站宜設置“廠站調節/集控調節”調節模式切換開關。當調節模式切至“集控調節”時，該電站總有功功率及高壓母線電壓（或無功）由集控中心調度員直接給定（由集控中心AGC/AVC自動給定或集控中心調度員手動給定）。當調節模式切至“廠站調節”時，該電站發電總有功功率及高壓母線電壓（或無功）由電站計算機監控系統或操作人員根據集控中心下達的調度指令經計算/校核后給定。
b.控制模式
集控中心所轄的各水電站宜設置“集控控制/廠站控制”控制模式切換開關。當控制模式切至“集控控制”控制方式時，由集控中心操作員通過水電站遠程集中控制系統人機接口直接對該電站設備發布控制及調節命令，此時該電站計算機監控系統主控級人機接口不能進行相同的控制操作。當某電站處于“廠站控制”控制方式時，該電站不接受水電站遠程集中控制系統的控制命令，但應不影響集控中心對電站設備的緊急控制，如緊急停機、斷路器的緊急控制等。
2）控制調節操作
當梯級電站處于“集控調節”和“集控控制”方式時，集控中心操作員可通過水電站遠程集中控制系統對所轄電站的發電設備、泄水閘設備等進行遠方控制和調節，控制和調節操作包括：
a.機組的正常開機、停機操作及緊急停機操作，機組進水口閘門的啟、閉操作；
b.斷路器、隔離開關及主變中性點接地刀閘分、合操作，高壓斷路器緊急跳閘；
c.單臺機組的有功功率、無功功率的調整；
d.對泄水閘的控制可按給定流量和給定閘門開度兩種方式控制；
e.梯級及各電站的總有功功率、總無功功率的設定。
對上述各種控制操作，系統應提供必要的安全閉鎖、過程監視及處理能力（包括手動干預）。
（9）發電調度與經濟運行
1）集控中心自動發電控制（AGC）
a.功能任務
集控中心自動發電控制的主要任務是根據發電分公司集中控制中心電力調度對水電站的發電要求，綜合考慮樞紐各方面綜合利用的要求及各電站的運行情況，在電網允許的負荷變化范圍內，對電站的發電進行優化調度，使發電總功率在各電站間進行經濟合理的分配，給定各電站日發電曲線或當前時段的發電總功率，實現發電的經濟運行。
2）集控中心自動電壓控制（AVC）
當集控中心將所轄電站作為一個整體調度時，各電站高壓母線電壓運行值或高壓母線電壓運行限值將由集控中心給定。自動電壓給定通常有如下幾種方式：
a.給定各電站高壓母線電壓值；
b.給定各電站高壓母線電壓限值；
c.給定各各電站無功功率設定值。
3）經濟調度控制（EDC）
考慮電力系統負荷平衡、頻率控制要求、各水電站機組特性等眾多因素，進行水電站聯合短期優化調度和實時負荷分配，其目標是在完成負荷指令的同時，始終維持水電站在最小耗能狀態，達到經濟調度控制的目的。總負荷在水電站間進行最優分配時至少應考慮下列條件：
a.滿足發電總功率，各電站發電功率，電站所在電網的系統潮流、頻率、電壓等安全、穩定性要求，備用容量的要求等；
b.電站的運行要求，如機組特性、主設備狀況等，應避免機組于氣蝕區、振動區等不穩定區運行，避免機組頻繁啟動；
c.水庫及河流的特性及運行要求，如各電站水庫水位運行限制、水庫水位及河道單位時間內的變幅限制以及水庫上、下游的流速等；
d.考慮梯級各電站間的水流過程。
電能量采集及管理系統是集現代數字通信技術、計算機軟硬件技術、電能計量技術、電力負荷管理技術和電力營銷技術為一體的綜合的準實時信息采集與分析處理系統。它以移動通信網絡、230MHz無線專網、光纖專網為主要通信載體，通過多種通信方式實現系統主站和現場終端之間的數據通信及管理。電能采集及管理系統主站采用三統一原則；即統一平臺、統一功能、統一規約。系統主站是集低壓集抄系統、負荷管理系統、變/發電站管理系統為一體的統一管理平臺。
系統結構：
實現功能：
系統總體目標有以下部分組成：電能信息采集；電能數據處理和保存；電能信息加工與分析使用即業務應用；本系統與其他系統的接口等部分組成。
- 1. 廠站數據采集
實現全覆蓋和全采集的總體目標，發電分公司所管理的所有水電站發電機出口；變壓器及站內配電線路；站內用電設備的電能信息進行采集。
（1）三相計量點電能信息采集
在水電站的計量信息點中，三相計量點主要分布在發電機出口位置、電站上網出口位置、變壓器兩側、站內三相動力設備等。對三相計量點通過二次回路中計量表計獲得電壓、電流、有功及無功功率、停送電事件的基本的現場信息通過專用終端設備（集中器），匯集現場電能信息和重要設備運行的工況信息，以太網接口實現供電公司后臺系統與專用終端設計之間的雙向信息交換。
集中器對三相電表數據采集采用實時更新模式，數據內容主要包括：當前三相及總有/無功功率、功率因數，三相電壓、電流、零序電流、視在功率、當前正向有/無功電能示值、一/四象限無功電能示值、當前反向有/無功電能示值、二/三象限無功電能示值等。
（2）單相計量點電能信息采集
以單相動力設備用電、辦公用電和照明用電組成的站內單相用電為采集對象，將所有計量表計通過電力載波方式，通過采集器及集中器等采集設備，管理和匯總整個臺區三相總表，各個戶表的電能信息、表計工況等信息通過集中器的上行以太通訊通道，與后臺軟件系統進行雙向交互，完成低壓電力用戶電能信息采集。
集中器對單相電表數據采集采用定時更新（如一天更新一次、一個月更新一次）及隨時召喚模式，數據主要包括：當前正向有功電能示值，當前反向有功電能示值等。
- 主站基本功能
（1）數據采集
一體化采集平臺能以不同通信方式與各種類型電能信息采集終端通信，采集各種電能數據，并提供統一的數據輸出模型。對采集任務進行統—調度管理和優先級控制。應建立統一的通信協議庫對數據進行解析，并支持遠程軟件升級等特殊報文的數據壓縮。統一監視和管理通信資源，實現負載均衡和互為備用。
（2）數據管理
1）數據合理性檢查；2）數據計算、分析；3）一體化數據存儲管理；4）數據查詢；5）異常分析及監測；6）事件處理和查詢；7）電能質量數據統計；8）增值服務。
（3）系統管理
1）停復電；2）系統對時；3）權限和密碼管理；4）終端管理；5）檔案管理；6）通信和路由管理；7）運行狀況管理；8）維護及故障記錄；9）報表管理；10）與其他系統接口。
水情自動測報系統 （automatic system of hydrological data acquisition and transmission） 由收集、傳遞和處理水文實時數據的各種傳感器、通訊設備和計算機等裝置組合而成。分成遙測站、信息傳輸通道和中心控制站（簡稱中心站）三部分。主要用于防汛和水利調度。在小流域范圍內只需幾分鐘時間即能完成數據收集和處理，及時提供重點河段、水庫的雨情水情。
系統結構：
實現功能：
1）水文氣象情報網及觀測
水文氣象情報系統及信息服務平臺包括水情信息采集、傳輸、處理、作業預報、等功能。系統的建設應遵循統一規劃、統一標準的原則。
查詢功能包括歷史水情數據、區域實測降雨數據、水庫水位、庫容、出水量、入水量，并以直觀的圖表顯示。
實時水情信息查詢功能可為分析雨水情趨勢提供依據，水情數據來源于水庫監測水位及流域內所控雨量站手機到的實時信息，通過系統程序自動完成雨、水情實時數據的輸入和統計。
（2）水情預測警報
水情預測預警系統以流域梯級水電站信息管理為核心，對各級水電站區間徑流進行預報。
由于流域的地形、地貌等方面在空間上是分布不均勻的，因此采用分布式實時水文預報模型。對預測時的主要輸入信息雨量，采用反距離權重法進行數據處理，較近的數據點將被給定較高的權重份額。分布式預測模型的建立則包括單元產流模型、單元匯流模型和模型參數確定。
通過該預測預警系統，水電站的管理層可以提前預測水情狀況，幫助合理安排水電站生產工作，科學預警各種自然災害對水電站造成的威脅，提高水電站運行管理工作的時效性與科學性。
（3）水情GIS
地理信息系統（GIS）屬于空間信息系統，它是對有關空間數據按地理坐標或空間位置進行預處理、輸入、儲存、查詢檢索、運算分析、顯示、更新和提供應用，研究并處理各種空間實體及空間關系為主的技術系統。
結合馱娘江流域梯級水電站的實際，采用實際調查、原型觀測、理論分析、模型計算、定量與定性相結合的方法進行系統研究，建立地理信息平臺，以便直觀形象地顯示梯級水電站的地理環境、水情狀況等信息，并對該水電站流域的水情進行分析。
GIS主要的功能有：
1)地理查詢，并能放大、縮小、平移、選擇圖元、查找等功能；2)流域行政與流域基本情況查詢。包括自然地理、行政區劃、地形地貌、水庫、河流湖泊等信息；3)流域雨情查詢。能夠在流域圖上顯示實時雨情信息；4)流域水情信息查詢。能夠在流域圖上顯示實時水情資料；5)實時顯示水電站流域上下游水位、各機組基本資料和實時運行情況；應用GIS的可視化顯示能力，可豐富水電站管理系的用戶界面，有力地改善梯形水電站管理決策能力。
（4）水庫泥沙觀測
為掌握水庫運行后水沙變化規律和河道沖淤變化規律，制定合理的調水調沙方案和對策措施，更好的發揮工程綜合利用效益，必須開展水文泥沙觀測、監測工作。水電站水文泥沙觀測、監測應符合金沙江下游梯級整體規劃。
（5）水調系統功能
1）來水預測。通過人工與軟件相結合的方法，預測未來調度周期內的降雨量及各時段的降雨分布，得出水庫的來水總量以及調度周期內各時段的入庫徑流，調度人員修改調整預測值或直接人工預測各時段的入庫徑流并輸入預測值。
2）優化調度計劃制定。對于長期優化調度、短期優化調度以及日（多日）調度，分別使用不同的優化調度數學模型和求解技術。在確定了優化對象及其聯合優化調度方式、調度周期以后，根據預設的有關參數以及調度周期內各時段的來水預測值，啟動優化調度計算，得出優化調度結果。
3）歷史徑流分析統計。在確定了優化對象以及調度周期以后，系統可根據調度周期內所選水庫的逐日歷史運行數據，分析統計各時段入庫徑流的歷史同期值或歷史平均值(取數據庫內所有年份的平均值)。
4）模擬仿真。系統可對歷史的入庫徑流作優化調度仿真運行；若對未來入庫徑流作動態預測，則可實現動態模擬仿真運行。
5）結果輸出、保存和查詢。運行結果以列表形式顯示，具體包括調度周期內各時段的來水流量、來水總量、水庫水位、水庫庫容、發電引用流量、發電量、棄水量、耗水率等；對某些量的變化過程進一步以圖形形式直觀顯示，如來水、水位、流量、發電量變化曲線等；對調度周期內的發電量、來水量、耗水量等進一步作總量統計。
工業電視系統由各個梯級電站的視頻監控系統子站和集控中心視頻監控系統監控中心組成。各個梯級電站的視頻監控子站分別設置網絡視頻錄像機，通過配套的模擬控制器或客戶端PC對本電站范圍內的攝像機、防護罩、云臺等設施的操作，實現對電站現場的遙視。
系統結構：
實現功能：
1.圖像采集
視頻監視前端圖像采集裝置主要考慮增設部分新型網絡紅外高清快球攝像機，并保留和充分利用各水電站原有的、功能正常且性能滿足設計要求的攝像機設備。
2.傳輸系統
根據項目的實際情況，視頻傳輸系統部分采用光纖+UTP雙絞線兩種傳輸介質的相結合的通信方式，支持國際工業標準TCP/IP協議，通過各水電站原有的視頻以太網通信平臺進行數據傳輸，并通過專用的綜合數據網傳輸通道上傳至集控中心。
3.存儲系統
視頻圖像信息采用現地分散存儲與集控中心備份存儲相結合的方式。
水電站站控層視頻數據存儲由網絡視頻錄像機實現。站內原有視頻錄像機監控規模過小，本次設計考慮配置新型的全數字化網絡視頻攝像機，根據實際情況采用替換原有視頻錄像機或者采用多機級聯擴展的改造方式。
水電站集控中心處網絡視頻存儲主要由中心級的CVR網絡視頻服務器實現，該視頻服務器具備大規模網絡視頻接入、存儲及轉發功能，能夠很好的滿足系統對于網絡視頻數據的處理、存儲、查詢及轉發需求。
4.顯示系統
各水電站站控層視頻顯示主要通過站控層操作工作站視頻客戶端軟件可以完成用戶登錄管理，優先權的分配，圖像傳輸質量及帶寬的協調，圖像的實時監視，錄像檢索、回放、備份、恢復等操作。也可以通過網絡視頻錄像機配套的網絡視頻控制鍵盤，結合現有的液晶顯示屏進行實時監視。
5.聯動系統
各電站視頻安防子系統，能通過多媒體工作站的通信接口和報警接口單元的開關量接口，實現與火災報警監控系統的聯動功能。兩個系統的聯動可以通過上位機網絡連接交換數據或者通過上位機串口連接交換數據實現。當接收到來自火災報警監控系統的某一火災報警信號時，能在視頻安防系統中自動推出火災報警地點的圖像，供運行人員確認，以便迅速采取相應的處理對策，將火災損失控制在最小的范圍，同時啟動對該路視頻進行錄像。