淺談水電廠自動化中微機監控系統的應用

呂良賢

摘 要：水電廠是我國電力事業重要組成部分，隨著我國計算機技術發展，水電廠的自動監控技術得到很大提高，尤其是微機監控系統，有效增強了水電廠的運行可靠性，本文就水電廠自動化中的微機監控系統應用進行了論述。

關鍵詞：水電廠 自動化 微機監控 應用

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（c）-0079-01

1 微機監控系統概述

微機監控系統是由現地控制和主站級所構成的，它們之間可通過網絡設備與通信介質連接，其中，現地控制單元是由PLC、控制開關與信號裝置等所組成，其功能為檢測控制并調節發電機組，水電廠的所有信號采集是通過數據采集裝置來完成的，而主站級是由許多臺電腦所構成的，其輔助設備包含打印機、電源與調制調解器等，這些輔助設備幫助，可實現水電廠的無人值班。水電廠的微機監控系統基本包含PLC、數據采集裝置、控制儀表與信號裝置等，這些裝置構成了自動化的微機監控系統，使得水電廠在無人值班狀況下，依然正常運行，隨著交流電廣泛應用，水電廠許多設備均是使用的交流電，為確保實時數據信息，應用了UPS設備，為解決復雜線路布設與日常維護問題，水電廠在直流電前提下，安裝了高質量逆變設備。微機監控系統作用主要有加強了主設備的實時調節監控與數據錄入，還能通信管理上級調度，監控系統通信可分成內部與外部通信，內部通信所指是主站級工作站、服務器與保護裝置等和現地級的現地控制間進行信息交流，外部通信所指的是水電廠上下級調度、水情監控、閥門監控與大壩監控等系統間的信息交流。

2 微機監控系統問題解決

2.1 水電廠監控系統的電源問題解決

水電廠的微機監控系統在控制層上，可設置交流與直流的控制電源，為降低直流系統負擔，電源電壓在正常狀況下，應實施直流備用與交流供電的方法，可水電廠的外圍自動裝置與現地控制設備，應該使用交直流能相互切換的雙電源，用來應急供電，從而避免故障BUG出現時，無電流使用的情況發生。在水電廠的實際運行中，UPS設備維護較為困難，應用壽命也短，為解決監控系統的電源問題，可在直流電前提下，安裝逆變設備，以確保電源正常使用。

2.2 監控系統中的接口與接入問題解決

微機監控系統存在調速、勵磁系統的接口問題，通常水電廠的監控系統與自動設備運用的是開關量與通信這兩種方法，其中通信方法適合勵磁與調速等自動裝置，這些裝置的定值是依據現地控制完成的，可實現有功與無功一定設定，增強工作效率，而開關量方式可檢測系統故障與系統調試，其缺點為接線過多，部分功能還必須在現地控制當中實施PID程序調節，一旦PID數據的參數不準確，就有可能出現系統不穩定狀況，因此，使用通信方式還是較適合的。在水電廠中，微機監控系統越來越重要，為確保監控系統運行安全，接入系統不應該太多，對于消防警報、工業電視與MIS等接入問題就應給予關注，水電廠中的消防警報所占據的數據傳送量是很小的，可在監控系統里的作用很重要，在監控系統中，應合理選擇截圖系統，使火警信號通過圖像可自動切換聯控，并傳給工業電視，工業電視中的圖像信號在監控系統里，所占據數據量較大，這時就應運用通信方式連接監控系統，同時使其自成網絡傳輸系統，并具備電視圖像自動切換聯控，監控室里可安設專用CRT，為便于被授權用戶的圖像訪問，信息管理系統MIS應與工業電視連網，從而確保監控系統可靠運行。

3 微機監控系統應用

3.1 效率監測與電話報警系統應用

水電廠中水輪機組工作效率的高低對整個水電廠經濟效益及運行有很關鍵作用，運用微機監控系統進行實時監測，可對機組的運行性能實施長時間不間斷檢測，并能作為水電廠工程竣工標準，同時獲得了不同水流與工作狀況下，水輪機組實際的工作數據，作為實際參考數據與資料，可輔助水電廠機組在線檢修與開機臺數確定，可由于很多原因，在線監測技術還并未得到普及，致使效率檢測難以發揮應有效用，不過隨著計算機與檢測系統技術不斷發展，在線監測技術應用效率會越來越高。電話報警系統在水電廠中也獲得了廣泛應用，其工作原理為監控系統信號發出報警信號，為水電廠提供實時報警通知，并依據信號等級采取相應處理對策，運用電話與報警等監控系統，可及時通知有關工作人員，實施智能自動化處理，以確保水電廠系統的可靠運行。

3.2 電能監控系統應用

我國水電廠原有電度量的數據采集，本是運用電度量所表述的電壓脈沖入微機的控制系統里來完成的，后來水電廠所有發電機、主變上面與輸電線路上均安設了電度量表，監控系統是由很多環節所組成的，其電度量初始值需要設置，尤其是某些設備出現故障BUG，電度量原有的測量值丟失或者出現誤差，這時初始值的重新設置就很必要了，一般初始值重新設定會加大微機監控系統的維護工作量，并且電度量監測值的準確性無法有效保障，此時實施自動智能電度量表就很有必要了，這種智能電度量表可隨時刷新水電廠通信接口的數據值，以確保電度量表數據保存的完整，并且完整歷史數據可保證微機監控系統形成電度量檢測，將電能通信接口積聚在一起，使系統不僅互相獨立，還能和監控系統通信，有效實現監控系統的信息共用，確保水電廠系統運行安全可靠。

3.3 PLC監控系統應用

在水電廠的監控系統里，具有無功與有功調節，PLC因具有控制方便靈活、邏輯功能強與高可靠性等優點，逐步代替了原有繼電氣控制，被廣泛應用在水電廠閘門控制、調節調速器與計算機監控系統里，微機監控系統中的現地控制運用了現場總線技術，這種技術主要是運用PLC或者輸入/輸出功能來完成現地控制的，對水電廠全部設備實施自動微機監控，PLC監控系統還可應用于溫度測量及裝置故障監控等，有效實現水電廠的測量功能與實時監控作用，從而確保水電廠整體系統安全運行。

4 結語

水電廠是國民經濟發展重要基礎，隨著計算機、網絡及通信等技術不斷發展，水電廠逐步實現了系統自動化，尤其是微機監控系統的應用，實現了水電廠在無人值班狀況下，正常運行工作的順利開展，微機監控系統里的檢測系統、工業電視、報警系統與電能檢測等系統應用，大大提高了系統自動化進程與運行效率，有效保障了水電廠系統運行的安全可靠。

參考文獻

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