淺析水電站計算機監控系統

摘要：水電站計算機監控是指通過(guò)對電站各種設備信息進(jìn)行采集、處理，實(shí)現自動(dòng)監測、控制、調節和保護。作為水電站運行管理的主要組成部分，計算機監控系統在水電站的運用提高了水電站的自動(dòng)化程度和經(jīng)濟效益。本文先對國內水電站計算機監控系統的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，介紹了水電站計算機監控系統的類(lèi)型、結構及應用原則，重點(diǎn)討論了水電站計算機監控系統的意義。 無(wú)紙記錄儀 | 示波表 | 電源供應器 | 熱像儀 | 測距儀 | 相序表 | 彈簧鉗 | 萬(wàn)用表 | 水份儀 | 諧波分析儀 | 電阻計 | 光度計 | 手鉗 | 采樣儀 | 六角扳手 | 螺絲批 | 折射計 | 粒子計數器 | 變送器 | 臭氧檢測儀 | 噪音計
　　
　　在我國小型水電站自動(dòng)控制系統基本采用大中型水電站的“集成型”模式；水電站二次設備的組成部分有：以可編程控制器（PLC）為核心的現地控制單元、調速器、勵磁裝置、同期裝置、保護等設備都是按功能劃分的微機型產(chǎn)品，加上油、氣、水、廠(chǎng)用電等輔助設備的自動(dòng)控制，因缺乏標準化規條，要實(shí)現多種設備的接口、通訊，與大型水電站相比，在系統復雜程度上相當，增加了水電站運行和維護的復雜性和用戶(hù)的投資。為克服“集成型”模式存在的結構復雜、運行維護不便利、投資大等問(wèn)題，“專(zhuān)用型”自動(dòng)控制系統的研究與開(kāi)發(fā)現已開(kāi)始在國內進(jìn)行了。
　　2水電站計算機監控系統的類(lèi)型、結構與應用
　　2.1水電站計算機監控系統的類(lèi)型
　　水電站計算機監控系統一般按照計算機的作用、系統結構、配置、控制的層次、功能與操作方式進(jìn)行分類(lèi)。其中CCSC方式的兩種控制系統可獨立運行，結構較復雜，價(jià)格較高，優(yōu)點(diǎn)是兩套系統互為備用，可以切換，可靠性高。而取消常規設備的全計算機控制方式實(shí)際上是CBSC的延伸，要求進(jìn)一步提高計算機系統的冗余度和可靠性，投資較大,應用前景佳。
　　2.2水電站計算機監控系統的結構模式
　　2.2.1集中式監控系統
　　集中式監控系統是對整個(gè)水電站的運行進(jìn)行集中監視與控制。目前，該模式已不在大、中型水電站中采用。但對于在機組容量小、機組數量少、送變電設備較少、主接線(xiàn)簡(jiǎn)單的小型水電站，該結構模式應作為參考模式，可節省投資。
　　2.2.2分層分布式監控系統
　　分布式監控系統的主要特征是控制對象分散，以控制對象為單元設置多套相應裝置，形成控制單元，完成控制對象的數據采集和處理等。不同系統之間的相互操作性。最大優(yōu)勢是系統擴展、升級更新方便，具有開(kāi)放性，可保護用戶(hù)的利益。這種模式已廣泛應用于在國內外水電廠(chǎng)。
　　2.2.3功能分散式監控系統
　　功能分散式監控系統的主要特征是功能分散，能讓控制系統實(shí)現功能、負載、危險、地域分散等功能。能按不同的系統功能設立多套相應的設備，這些設備能獨立完成各自的功能。
　　2.3水電站計算機監控系統的應用原則
　　2.3.1小型水電站計算機監控系統的應用原則
　　小型水電站計算機監控系統的應用原則是：以安全、可靠性為主、經(jīng)濟、實(shí)用性相結合，力爭提高系統的響應速度、可擴展性、可適應性，實(shí)現水電站的優(yōu)化運行，減少操作人員，降低運行費用，使水電站實(shí)現遠程控制操作，實(shí)現無(wú)人或少人值班。
　　2.3.2大、中型水電站計算機監控系統的應用原則
　　就大、中型水電站而言，計算機監控系統的層次結構通常分：梯級調度中心層、站級監控層和現地控制層。應采用雙網(wǎng)冗余技術(shù)，以提高系統的可靠性；分散設備故障風(fēng)險，以確保設備的安全運行；降低誤操作風(fēng)險；系統供電可靠。
　　3水電站計算機監控系統的意義
　　水電站計算機監控系統的意義主要體現在以下幾個(gè)方面：
　　1）提高水電站設備、電網(wǎng)運行的可靠、穩定性
　　計算機監控系統能快速、精準地反映水電站各設備運行的狀態(tài)和參數，通過(guò)設備運行的狀態(tài)和參數來(lái)判斷是否正常運行，當設備處于非正常運行情況下時(shí)，控制系統將自動(dòng)發(fā)出告警信號以引起操作人員的注意或處理；當水電站設備的運行出現故障時(shí)，自動(dòng)控制系統能及時(shí)停機，從而避免了故障的進(jìn)一步擴大，以造成水電站設備的損壞，同時(shí)保證了水電站設備運行的可靠性和電網(wǎng)運行的穩定性。當設備處于正�？煽窟\行的情況下時(shí)，計算機監控系統能自動(dòng)控制發(fā)電機的電壓幅值和頻率大小，根據電力系統調度的基本要求，實(shí)現發(fā)、供、用電的平衡調節，進(jìn)而使水電站發(fā)出的電能的質(zhì)量和電網(wǎng)運行的穩定性得到保障。
　　2）加快水電站控制、調節過(guò)程
　　計算監控系統被運用于水電站，可加快水電站、機組的調節過(guò)程。水電站采用計算機監控系統的邏輯順序控制和調節規律、計算機硬件和軟件構成，計算機監控系統可根據預設的邏輯控制順序和調節規律，快速完成各個(gè)環(huán)節的檢查復核，大大加快了控制調節的過(guò)程，實(shí)現水電站、機組的控制調節。
　　3）實(shí)現水電站優(yōu)化運行，力求最大的發(fā)電效益
　　由于計算機監控系統技術(shù)在水電站的運用，使得水電站運行的自動(dòng)化得以實(shí)現，大大減少了人工對設備操作的工作量，減輕了操作人員的負荷，使水電站實(shí)現無(wú)人或少人值班，進(jìn)而降低了水電站的運行及發(fā)電成本。根據國內外資料表明，通過(guò)水電站的優(yōu)化運行，可最大限度地利用水能，從某種意義上也就給水電站帶來(lái)了直接的經(jīng)濟效益。
　　
　　4結論
　　根據計算機監控技術(shù)的最新發(fā)展信息，現已推出了滿(mǎn)足水電站各種控制要求的監控系統，利用軟硬件相結合的技術(shù)是最新發(fā)展的水電站計算機監控系統的主要技術(shù)，提高了水電站的監控系統的可靠性與經(jīng)濟效益。