稅勇

摘 要 水電站作為我國民生工程的重要構成部分，直接關系到社會是否能夠穩(wěn)定發(fā)展。尤其是在當前現(xiàn)代化信息技術水平不斷提高的背景下，水電站想要實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，需要積極開展信息化建設，以此實現(xiàn)自動化發(fā)展。計算機監(jiān)控系統(tǒng)作為自動化系統(tǒng)的重要構成內(nèi)容，改變了傳統(tǒng)水電站運行時的人工值班模式，實現(xiàn)了無人值班，為水電站生產(chǎn)活動的順利開展與運行奠定了堅實的基礎。本文主要內(nèi)容探討了有關水電站計算機監(jiān)控運行與故障處理措施，希望能為我國水電站發(fā)展有所幫助。

關鍵詞 水電站 監(jiān)控系統(tǒng) 故障維修 生產(chǎn)活動

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）02-0012-02

隨著現(xiàn)代化信息技術的發(fā)展，水電站在運行過程中，對于計算機監(jiān)控系統(tǒng)的認知與需求不斷變化。但是根據(jù)目前水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況來看，不少系統(tǒng)在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)上位機顯示失常、同期并網(wǎng)流程中斷等問題，導致計算機監(jiān)控系統(tǒng)無法有序運行，直接阻礙水電站的正常運轉(zhuǎn)。由此可見，本文主要內(nèi)容探究水電站計算機監(jiān)控運行與故障處理具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 項目概況

某水電站于上個世紀七十年代并網(wǎng)發(fā)電，后經(jīng)擴建裝機容量由原先的2×4000kw升級為2×5000kw。該水電廠電壓等級為200V與380V。為了提高水電站的自動化水平，擴建后逐漸引進了各種自動化設備，其中便包含有計算機監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)設計過程中秉承無人值班、少人值守的原則，確保水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)能夠先進、實用又可靠，以此保障水電站生產(chǎn)活動安全穩(wěn)定的運行。

2 水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)結構與功能

有關水電站計算監(jiān)控系統(tǒng)主要由主控制層與現(xiàn)地控制單元層構成，兩者相輔相成，共同保障計算機監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2.1 系統(tǒng)主控制層的功能組成

根據(jù)水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的構成來看，其主控制層在運行過程中主要功能是對整個電站機組、設備進行監(jiān)控，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、離線計算等工作，對系統(tǒng)中的運行故障信息進行分析。通常情況下，水電站在設置計算機監(jiān)控系統(tǒng)主控制層時，需要網(wǎng)絡交換機、主機、交直流雙供電源等硬件設施支持，做好防雷保護工作，以免外界因素對設備造成損壞[1]。

2.2 現(xiàn)地控制單元層的功能組成

通過現(xiàn)地控制單元層可以促使計算機監(jiān)控系統(tǒng)對整個水電站生產(chǎn)活動進行監(jiān)控。該控制單元層在運行過程中，將會通過自身輸入、輸出端口與生產(chǎn)過程相連，利用設備通訊接口與主控制層等交換信息，一切接受中控系統(tǒng)發(fā)出的命令，最終完成對整個生產(chǎn)活動的監(jiān)視、控制與調(diào)節(jié)，對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行收集吹。當現(xiàn)地控制單元層與主控制層脫離聯(lián)系時，可以通過人工操作這一方式進行獨立工作。具體來看，現(xiàn)地控制單元層主要由一體化工控機、PCL、多功能儀表等共同組成，這些結構缺一不可。

3 水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的常見故障與處理

根據(jù)該水電站運行情況來看，經(jīng)常存在有系統(tǒng)同期并網(wǎng)流程中斷、上位機顯示失常、開機故障以及開機主板問題。導致計算機監(jiān)控系統(tǒng)無法正常運行，進而影響水電站運行效益，為了將此類故障有效解決，筆者針對不同故障問題進行深入探究，并提出相關解決措施，具體內(nèi)容如下所示。

3.1 系統(tǒng)同期并網(wǎng)流程中斷與處理

故障現(xiàn)象：在水電站枯水期階段，將一臺機組暫時停機，另外一臺機組在開機過程中，執(zhí)行同期并網(wǎng)工作時，因為系統(tǒng)電壓偏低等因素的影響，無法成功并網(wǎng)，多次出現(xiàn)流程中斷現(xiàn)象，反復操作亦是如此。

原因分析：在探究該故障因素時，首先要對監(jiān)控系統(tǒng)并網(wǎng)工作的合理性與安全性進行分析，在并網(wǎng)過程中及時分析系統(tǒng)機組運行狀態(tài)，當機組運行狀態(tài)為空載時才能夠啟動自準同期裝備進行并網(wǎng)。在判斷系統(tǒng)運行狀態(tài)時主要依靠PCL程序，該程序?qū)τ谙到y(tǒng)中機組發(fā)電機空載電壓水平有自身的衡量標準。如果系統(tǒng)在運行過程中有關額定電壓在±5%變化時，該程度設定發(fā)電機的空載電壓為90%[2]。從監(jiān)控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的角度出發(fā)，有關自準同期裝置的啟動時間初步設定為210s，一旦在并網(wǎng)過程中啟動時間超過該界限，相關自準同期裝置會推出，導致系統(tǒng)開機流程直接中斷。如果監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)電壓持續(xù)偏低現(xiàn)象，由于發(fā)電機本身的空載電壓與大網(wǎng)電壓相差加大，直接回導致開機流程出現(xiàn)中斷現(xiàn)象[3]。

想要解決上述問題，相關工作人員在等待系統(tǒng)進入開機流程程序后，需要將已經(jīng)設定好的發(fā)電機空載電壓調(diào)低，通常情況下調(diào)整為整個系統(tǒng)額定電壓的80%，此時系統(tǒng)啟動過程中的自準同期裝置時間便在設定范圍內(nèi)，可以適當將系統(tǒng)啟動過程中的自準同期裝置時間稍微延長，以此降低監(jiān)控系統(tǒng)的并網(wǎng)失敗概率，保障監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行，為水電站生產(chǎn)活動安全開展奠定基礎。

3.2 上位機顯示失常與處理

故障現(xiàn)象：監(jiān)控系統(tǒng)在使用過程中機組帶負荷穩(wěn)定運行，突然有關上位機電氣主接線畫面出現(xiàn)惠萍現(xiàn)象，但是設備機組仍舊正常運行，無任何光字牌報。

原因分析：想要分析造成該故障的原因，首先要從其設備運行狀態(tài)入手。當出現(xiàn)故障后設備仍舊正常運行，并且沒有任何光字牌報。這一現(xiàn)象表明設備電氣一二次處于正常狀態(tài)，不考慮直接將監(jiān)控系統(tǒng)停機。在上位機運行過程中，有關機組數(shù)據(jù)通訊需要經(jīng)過PLC，利用屏蔽雙絞線送至廠房網(wǎng)絡交換機，而后通過光纜將相關信息送至中控室，再由網(wǎng)絡交換機傳輸?shù)缴衔粰C中[4]。當機組運行狀態(tài)正常時，表面交換機與中控室之間的信息傳輸通訊正常，由此可見，是有PLC到廠房這一階段的信息通訊故障導致。

處理措施：在處理該故障時，需要對P由C到廠房這一段的屏蔽雙絞線接口等進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)是由交換機側接口松動導致，將該接口重新接回后，設備運行恢復正常[5]。

3.3 開機故障的處理

故障現(xiàn)象：在計算機監(jiān)控系統(tǒng)開機過程中，有關機組已經(jīng)轉(zhuǎn)動到空車轉(zhuǎn)速，但是相關機組狀態(tài)仍舊顯示為“不定狀態(tài)”，此時開關按鈕顯示灰屏。

原因分析：當計算機監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行時，機組狀態(tài)通常情況下顯示為空載、空車、檢修及不定狀態(tài)，不同狀態(tài)條件下系統(tǒng)自身判斷依據(jù)有所不同。監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中往往按照對應原則，對每個設備的運行狀態(tài)有相對應的判斷。只要機組在運行過程中一個條件不滿足，那么機組便不在該狀態(tài)。機組在運行時如果不滿足任意一種狀態(tài)，那么監(jiān)控系統(tǒng)會將其直接判斷為不定狀態(tài)。系統(tǒng)在運行過程中，開停機之前都需要對機組狀態(tài)進行探究，如果為不定狀態(tài)，那么任何操作無法開展[6]。

處理措施：當發(fā)現(xiàn)上位機無法正常工作時，需要采取手動方式進行停機。在監(jiān)控系統(tǒng)檢查機組處于不定狀態(tài)的情況下，需要對設備運行狀態(tài)以及運行信號進行全面查看，重點檢查設備位置傳感器運行是否正常，以此解決開機故障，促使機組恢復正常。

3.4 開機主板問題的處理

故障現(xiàn)象：計算機監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中，發(fā)現(xiàn)上位機已經(jīng)發(fā)出命令，PLC動作但是球閥無任何反應，此時上位機無法查詢調(diào)閱歷史數(shù)據(jù)，導致該故障無法正常復歸，相關畫面及通訊數(shù)據(jù)等都不能進行刷新[7]。

處理措施：想要將此類故障進行有效處理，需要檢查繼電器是否開展相關動作，如果繼電器開展有關動作，那么需要對繼電器的底座完整度進行檢查。此時工作人員可以直接短接繼電器底座出口段，此時球閥如果出現(xiàn)動作那么說明底座存在故障[8]。此外，工作人員需要對設備數(shù)據(jù)庫狀態(tài)進行觀察，查看其是否啟動，如果硬件設施一切正常，那么可以嘗試著將PLC斷電，重啟設備后復歸，如果數(shù)據(jù)與畫面仍舊不能正常刷新，有關處理流程如圖1所示。

4 結語

綜上所述，在當前現(xiàn)代化信息技術水平不斷提高的背景下，水電站想要實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，需要從自身運行實況出發(fā)，積極引進自動化設備，推動信息化建設。計算機監(jiān)控系統(tǒng)作為自動化設備的主要構成之一，對于水電站生產(chǎn)活動有序開展具有十分重要的現(xiàn)實意義?；诖?，相關工作人員需要對監(jiān)控系統(tǒng)中的常見故障進行重視，探究其故障發(fā)生原因，采取針對性的處理手段，為水電站實現(xiàn)長久穩(wěn)定的運行奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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[8] 曾竹松，白中琴，曹華振，等.某水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)增加服務器運行狀態(tài)監(jiān)視的思考[J].水電廠自動化，2020 （01）：13-14.

（理縣星河電力有限責任公司，四川 理縣 623100）