水电站微机监控系统的运用分析

李奕辉

广东省潮州市凤溪水库管理处

摘要：本文主要从笔者亲身参与的水电站应用徽机监控系统的意义与主要职能以及组成介绍，旨在与同行探讨学习，共同进步。

关键词：徽机监控系统；水电站

随着现代科学技术的迅速发展,电子计算机以其运算速度快、精度高、记忆力强、存贮容量大,善于逻辑判断等一系列优点,而被广泛应用于社会各个领域,特别是工业生产控制现场,并取得很大的成功。

在电力系统中,特别是大型火电厂、水电站、变电站,计算机已被应用于电厂(站)的综合自动化,实现了无人(或少人)值班,基本取代了过去常规的继电保护和操作控制方式。这在国外已普遍应用并已取得了十分成熟的经验,在国内,虽然已有很多大型电厂采用微机监控系统实现综合自动化,但大多是全套引进外国的设备和技术,而自行研制还未取得较成熟的经验,至于中小型水电站应用微机的技术才刚刚起步。在此主要阐述水电站应用微机监控系统的意义、前景及一般技术。

1.水电站应用徽机监控系统的意义

自动化程度是水电站现代化水平的重要标志之一,同时,自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站应用微机监控系统实现电站的运行管理综合自动化,做到无人(或少人)值班,这对水电站的安全运行及提高经济效益都有着重要的意义。

（1）提高电站运行的可靠性

微机监控系统可实时监视电站运行状况,快速准确地检测并自动处理故障,防止事故的发生并保护运行设备。

微机监控系统具有严格的操作程序及逻辑闭锁功能,对防止运行人员的误操作极为有利,可减少人为事故的发生。

通过微机监控系统的事件顺序记录和事故追忆功能,有助于事故原因的分析判断,对制定切实可行的反事故措施是很有帮助的。

（2）提高电站的自动化水平,改善电能质量

微机监控系统能及时反映机组运行状态,并迅速精确地自动调节机组的有功和无功功率平衡,使电站稳定运行,保持良好的电能质量。

（3）提高经济效益

采用微机监控系统能根据电站水头、流量、机组台数及容量大小等实际情况,经过微机优化程序的精确计算,确定最佳的运行机组数和负荷分配,使机组运行于最高效率区,从而使电站长期保持较高的经济效益。

（4）减少运行费用

微机监控系统可自动完成电站操作、控制、监测、记录、打印等工作,提高了运行管理的自动化水平,减少了运行人员,做到无人(或少人)值班,这样将大大降低人员年运行费用并减少生活配套设施。以装机容量为3xZ《刀)Wk的电站为例,若采用常规的保护控制系统约需运行人员27人(4个班),而采用微机监控系统只需11人,可减少16人,若按人员年工资劳保福利0.8万元,每人8砂的生活配套设施,这样可节约年运行费用12.8万元,节约总运行费用192万元(电站运行只以巧年计算),同时,还可以节约生活配套设施建筑面积128甘,约8.%万元(造价按o.a7万元/萨计)。

（5）节约投资成本

与常规系统相比,微机监控系统结构紧凑,接结简单,可减少有关屏柜的数量并缩小控制室的面积,上例中的电站,如采用常规设备,需各类电气屏柜约26台(不包括高压开关柜),采用微机监控系统,只需16台,从而节省土建费用,同时还可减少一半以上的二次电缆,这些都给设备安装调试提供了方便,有效地缩短了基建工期,节约了安装费用,降低了基建投资成本。

（6）操作方便

与常规系统相比,微机监控系统运行操作极为方便、直观,即使不懂微机的人,经过短时间的现场培训便能操作自如。

2.计算机监控系统的主要职能

（1）对设备的运行情况进行监控

在运行的过程中计算机监控系统会将水电站日常工作的各项数据进一定的记录和分析，一旦数据较为频繁的问题或者是出现超出极限值的情况，系统就会自动的进行报警，并将数据及时的进行记录，便于对故障的及时识别，并为后期的维修提供第一时间的数据。相关的技术人员可以根据实际的数据情况进行现场的问题分析，准确的将问题进行解决。

（2）对水电站的各项设备进行自动控制

水电站主要是通过自动控制系统对各项工作进行监督，实现相互之间的运转和管理。例如，通过计算机自动监控技术，如果发现系统中出现空载转停机和发电转调相等问题的时候，可以自动的通过并网的措施进行系统的调节和控制，自动的做出反应。这个过程和计算机的监控技术也是分不开的，只有通过监控才能将系统中的问题进行体现，让系统自动的进行变压器的变压比的调节，同时在机组合理的分配无功负荷。而且，一定的条件下可以实现通过进行溢洪闸的自动开闭的控制，进一步的监督水电站的工作。

（3）对水电站的运行情况中的问题进行解决

水电站在发生问题的时候需要根据实际的情况进行判断并将问题在短时间内进行解决，使得设备及时的进行处理并恢复正常，防止出现更大的事故。在传统的监控和管理的工作中，故障修复的时间是和技术人员的能力直接的进行关联的，值班技术人员的专业知识较为踏实，就会将故障尽快的解决，反之就会出现拖延实践的现象。因此需要进行技术的升级，将专业的系统设备引入到实际的工作中，帮助技术人员解决一定的问题，将技术进一步的进行创新，节省时间。

3.水电站监控系统的组成介绍

如图1所示，一般来讲水电站计算机监控系统主要是采用三层分布式的监控结构，第一层的结构主要是控制层，控制层主要是机组组成，担负着系统整体的控制和监督，并且将每台机组之间实现独立的进行控制，在每个中心控制中将机组中的综合自动化装置进行配合的过程进行数据的实时分析和解读，使得各分散系统能够接收到不同的指令和相关的数据参数，实现总机对各个基本系统的监控。

第二层设备主要是对电站进行监控的系统，这个系统主要是由上位主机进行的，使得水电站的基本机组和辅助机组的完成和配合，对整体的系统进行监控，了解时时的运行状况，并将各种采集的数据进行记录和分析，验证系统是否可以正常的使用。

系统的第三层主要是远程控制层，这个层次主要是通过对系统进行远程的监控和管理将水电站的实际工作进行完成，即使不在水电站的实际工作中也能够实现实际工作的监督，实现远程的监控，这样不仅为工作提供了一定的便捷，而且一旦发生现场技术日人员解决不了的工作可以寻找技术能力较强的员工远程帮助，尽可能的缩短故障修复的时间。

在技术系统中较为关键的还包括工程师站技术，这个技术中工程师站主要是在远程的范围内对系统中的自动发电系统的监控，发现问题及时的进行处理，将数据进一步的将数据进行指导和分析。工程师站同时可以对系统进行指令的送达，在发生故障的时候及时的进行报警处理，使得系统的运行更加完整。

结语；电站利用微机监控系统进行自动化的改造可以提升电站的管理水平和管理的效率，对电站的综合效益进行提升，同时可以将新建的电站进行微机技术的投入，使得电站在进行使用的过程中获得更好的技术支持，运行更加的安全。通过微机监控系统对电站的管理，可以保证电站工作效率的提升和工作安全性的提升，同时可以将智能系统运用到实际的工作中，是技术的进步。

参考文献；

[1]水电站微机监控系统的运用分析_徐萍

[2]水电站微机监控系统工程技术的设计应用_植坚

[3]水电站自动监控系统分析研究_王学军

[4]微机监控系统在水电站的应用_刘汉立．