懷集縣水利水電發(fā)展總公司 植 堅

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水電站微機監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)的設(shè)計應(yīng)用

懷集縣水利水電發(fā)展總公司 植 堅

【摘要】計算機技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步使得其應(yīng)用的范圍在不斷的增加，在水電站中也得到使用。自動化技術(shù)在水電站的的應(yīng)用越來越廣泛，是和其自身的穩(wěn)定性和技術(shù)性分不開的。新建水電站在技術(shù)上進(jìn)行一定的革新，通過計算機技術(shù)提升效益、進(jìn)行水文的監(jiān)控和進(jìn)行基礎(chǔ)的操作，節(jié)省了工作量的同時提升了工作的效率，使得水電站在進(jìn)行運行的過程中更加的符合現(xiàn)階段科技發(fā)展的要求。本文主要針?biāo)娬疚C監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)的設(shè)計應(yīng)用進(jìn)行一定的分析。

【關(guān)鍵詞】水電站；微機監(jiān)控；系統(tǒng)工程設(shè)計

計算機技術(shù)的進(jìn)步，對生產(chǎn)和生活都帶來了革命性的改變，使得社會生產(chǎn)更加的規(guī)范化，生活更加的便捷。因此，水電站也利用計算機微機監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行自動化的改造，對于水電站工作的改善具有重要的影響。利用微機監(jiān)控技術(shù)可以很好的改善水電站機組在運行過程中的一些噪音的問題以及對員工的危害，提升技術(shù)的可靠性和運行的穩(wěn)定性，雖然在建設(shè)的過程中投入較大的，但是在技術(shù)的提升上具有較大的作用和較強的實力，對整體的水電站技術(shù)的發(fā)展是較為有效的，應(yīng)該進(jìn)行一定的發(fā)揚。

一、水電站微機監(jiān)控系統(tǒng)工程概述

（一）計算機監(jiān)控系統(tǒng)分類

一般來講計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要分為三種主要的類型：計算機輔助監(jiān)控系統(tǒng)、基礎(chǔ)監(jiān)控系統(tǒng)和常規(guī)裝置雙重監(jiān)控系統(tǒng)。

計算機輔助監(jiān)控系統(tǒng)（CASC）：這種技術(shù)主要是用在水電站的基礎(chǔ)技術(shù)中，在進(jìn)行使用的過程中計算機主要是起到提升水電站的計算機管理水平的運行監(jiān)視、數(shù)據(jù)處理和相關(guān)的各項工作監(jiān)測等方面，基本上對于決策的部分沒有進(jìn)行涉及，僅僅是進(jìn)行簡單的操作使得水電站的工作更加的便捷，將日常的操作和數(shù)據(jù)的處理更加的完整準(zhǔn)確。

以計算機為基礎(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)（CBSC）：這種系統(tǒng)主要是對水電站的各項運行進(jìn)行適時地監(jiān)控，使得設(shè)備的使用和建設(shè)保持在合理的范圍內(nèi)。在進(jìn)行監(jiān)控的過程中因為需要將各項工作的設(shè)備都納入到計算機的監(jiān)督體系中去，因此在進(jìn)行設(shè)計的過程中需要關(guān)注較多的因素，對本身的系統(tǒng)要求較高，使得這個系統(tǒng)在建立的初期就投入一定的資金，但是通過這個系統(tǒng)可以將水電站的各項工作都進(jìn)行監(jiān)控，是以后水電站技術(shù)發(fā)展的方向。

計算機常規(guī)裝置雙重監(jiān)控系統(tǒng)（CCSC）：這個系統(tǒng)主要是上述兩種系統(tǒng)的結(jié)合，既能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)的工作，又可以進(jìn)行水電站的實時監(jiān)控，但是這兩個設(shè)備之間是相互獨立的，監(jiān)控和實際的工作之間是相互關(guān)聯(lián)的，如果在系統(tǒng)中實現(xiàn)相互之間的備用，就會對水電站的工作更加的方便。

（二）水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集中式的計算機監(jiān)控結(jié)構(gòu)：這種計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過計算機主機的相關(guān)設(shè)備將各項指令進(jìn)行輸送，從而將各項工作進(jìn)行維持，中心的計算機系統(tǒng)通過相關(guān)的處理軟件會將電纜引入到控制主機接口的線纜接入到各個模擬的信號和處理指令中，從而控制整體的系統(tǒng)進(jìn)行自身的本職工作，使得整個系統(tǒng)進(jìn)行實際的工作。但是這個設(shè)備具有一個缺點，因為系統(tǒng)在進(jìn)行控制的過程中主要是單機進(jìn)行操控的，一旦主機出現(xiàn)問題就會使得整個的系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓的現(xiàn)象，這樣的監(jiān)控系統(tǒng)具有較大的不穩(wěn)定性。

分散式計算機監(jiān)控結(jié)構(gòu)：這種技術(shù)主要是采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分散式的監(jiān)控技術(shù)，這樣的方式可以使得各個技術(shù)流程之間是獨立的，出現(xiàn)問題可以及時的進(jìn)行處理，不會出現(xiàn)一處問題就影響整個系統(tǒng)的情況，對于水電站的計算機監(jiān)督技術(shù)可以更加的完整和便捷，即使主機出現(xiàn)問題，各個系統(tǒng)之間也是獨立的，也不會影響其他子系統(tǒng)的工作，對于技術(shù)來講更加的成熟。

二、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的主要職能

（一）對設(shè)備的運行情況進(jìn)行監(jiān)控

在運行的過程中計算機監(jiān)控系統(tǒng)會將水電站日常工作的各項數(shù)據(jù)進(jìn)一定的記錄和分析，一旦數(shù)據(jù)較為頻繁的問題或者是出現(xiàn)超出極限值的情況，系統(tǒng)就會自動的進(jìn)行報警，并將數(shù)據(jù)及時的進(jìn)行記錄，便于對故障的及時識別，并為后期的維修提供第一時間的數(shù)據(jù)。相關(guān)的技術(shù)人員可以根據(jù)實際的數(shù)據(jù)情況進(jìn)行現(xiàn)場的問題分析，準(zhǔn)確的將問題進(jìn)行解決。

（二）對水電站的各項設(shè)備進(jìn)行自動控制

水電站主要是通過自動控制系統(tǒng)對各項工作進(jìn)行監(jiān)督，實現(xiàn)相互之間的運轉(zhuǎn)和管理。例如，通過計算機自動監(jiān)控技術(shù)，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中出現(xiàn)空載轉(zhuǎn)停機和發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相等問題的時候，可以自動的通過并網(wǎng)的措施進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制，自動的做出反應(yīng)。這個過程和計算機的監(jiān)控技術(shù)也是分不開的，只有通過監(jiān)控才能將系統(tǒng)中的問題進(jìn)行體現(xiàn)，讓系統(tǒng)自動的進(jìn)行變壓器的變壓比的調(diào)節(jié)，同時在機組合理的分配無功負(fù)荷。而且，一定的條件下可以實現(xiàn)通過進(jìn)行溢洪閘的自動開閉的控制，進(jìn)一步的監(jiān)督水電站的工作。

（三）對水電站的運行情況中的問題進(jìn)行解決

水電站在發(fā)生問題的時候需要根據(jù)實際的情況進(jìn)行判斷并將問題在短時間內(nèi)進(jìn)行解決，使得設(shè)備及時的進(jìn)行處理并恢復(fù)正常，防止出現(xiàn)更大的事故。在傳統(tǒng)的監(jiān)控和管理的工作中，故障修復(fù)的時間是和技術(shù)人員的能力直接的進(jìn)行關(guān)聯(lián)的，值班技術(shù)人員的專業(yè)知識較為踏實，就會將故障盡快的解決，反之就會出現(xiàn)拖延實踐的現(xiàn)象。因此需要進(jìn)行技術(shù)的升級，將專業(yè)的系統(tǒng)設(shè)備引入到實際的工作中，幫助技術(shù)人員解決一定的問題，將技術(shù)進(jìn)一步的進(jìn)行創(chuàng)新，節(jié)省時間。

三、水電站監(jiān)控系統(tǒng)的組成介紹

如圖1所示，一般來講水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要是采用三層分布式的監(jiān)控結(jié)構(gòu)，第一層的結(jié)構(gòu)主要是控制層，控制層主要是機組組成，擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)整體的控制和監(jiān)督，并且將每臺機組之間實現(xiàn)獨立的進(jìn)行控制，在每個中心控制中將機組中的綜合自動化裝置進(jìn)行配合的過程進(jìn)行數(shù)據(jù)的實時分析和解讀，使得各分散系統(tǒng)能夠接收到不同的指令和相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)，實現(xiàn)總機對各個基本系統(tǒng)的監(jiān)控。

圖1　水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

第二層設(shè)備主要是對電站進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)主要是由上位主機進(jìn)行的，使得水電站的基本機組和輔助機組的完成和配合，對整體的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，了解時時的運行狀況，并將各種采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，驗證系統(tǒng)是否可以正常的使用。

系統(tǒng)的第三層主要是遠(yuǎn)程控制層，這個層次主要是通過對系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控和管理將水電站的實際工作進(jìn)行完成，即使不在水電站的實際工作中也能夠?qū)崿F(xiàn)實際工作的監(jiān)督，實現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控，這樣不僅為工作提供了一定的便捷，而且一旦發(fā)生現(xiàn)場技術(shù)日人員解決不了的工作可以尋找技術(shù)能力較強的員工遠(yuǎn)程幫助，盡可能的縮短故障修復(fù)的時間。

在技術(shù)系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的還包括工程師站技術(shù)，這個技術(shù)中工程師站主要是在遠(yuǎn)程的范圍內(nèi)對系統(tǒng)中的自動發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時的進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)進(jìn)一步的將數(shù)據(jù)進(jìn)行指導(dǎo)和分析。工程師站同時可以對系統(tǒng)進(jìn)行指令的送達(dá)，在發(fā)生故障的時候及時的進(jìn)行報警處理，使得系統(tǒng)的運行更加完整。

四、結(jié)束語

電站利用微機監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行自動化的改造可以提升電站的管理水平和管理的效率，對電站的綜合效益進(jìn)行提升，同時可以將新建的電站進(jìn)行微機技術(shù)的投入，使得電站在進(jìn)行使用的過程中獲得更好的技術(shù)支持，運行更加的安全。通過微機監(jiān)控系統(tǒng)對電站的管理，可以保證電站工作效率的提升和工作安全性的提升，同時可以將智能系統(tǒng)運用到實際的工作中，是技術(shù)的進(jìn)步。

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