淺談微機綜合自動化在中小型水電站的應用

黎麗

摘 要：微機綜合自動化是水電站控制部分的核心，直接關系到水電站控制系統的穩定、安全運行。本文首先闡述了中小型水電站微機綜合自動化系統的總體要求，其次，分析了中小型水電站微機綜合自動化系統的通訊網絡及設備配置，并探討了中小型水電站微機綜合自動化系統軟件配置，具有一定的參考價值。

關鍵詞：微機；綜合自動化；水電站；應用

隨著改革開發進程的日益加快，廣大人民群眾的物質生活水平得到了較大程度的提高，無論是家庭用電量，還是家用電器數量都得到了較大程度的增加，水電站在國民經濟中的重要性日益凸顯出來，微機綜合自動化是水電站控制部分的核心，直接關系到水電站控制系統的穩定、安全運行，能夠實現水電站一系列的遠動功能（如遙測、遙控、遙信、遙調等），進而達到水電站少人值守或者無人值班的效果。本文就微機綜合自動化在中小型水電站的應用進行探討。

1 中小型水電站微機綜合自動化系統的總體要求

中小型水電站的微機綜合自動化系統由就地控制單元、通訊站、監控主站等多個部分所組成，其結構采用的是分布式結構、分層式結構。

1.1 中小型水電站微機綜合自動化系統系統功能

中小型水電站微機綜合自動化系統具有AGC（自動發電控制）、采集數據、AVC（自動電壓控制）、時鐘同步、語音報警、打印報表、生成報表、計算數據、處理數據等多個功能，還可以及時地與上級保護、上級調度進行同步、實時通訊，無論是抗干擾性，還是運行可靠性等都較強，除此之外，還具有防盜監控、防火監控、自動恢復、防誤閉鎖、遠方診斷等多種功能，對于無人值守的實現來說極為有利。

1.2 水電站與系統的聯系

中小型水電站微機綜合自動化系統實現數據通信的途徑是利用遠動調度和遠動服務器，通過任意方式來接入到調度端口中，多條通道能夠實現同時發送數據；與此同時，中小型水電站微機綜合自動化系統可自動實現故障報警、自動切換通道、接收數據的功能，中小型水電站與微機綜合自動化系統之間的數據接口務必要做到完善、可靠。

1.3 保護要求

1）中小型水電站微機綜合自動化系統應該要能夠實現遠方復歸保護或者遠方投停保護，確保廠用變電設備、送電線路、發電機、水輪機、變壓器等安全與運行；與此同時，中小型水電站微機綜合自動化系統還能夠實現保護定值下發、遠方修改、遠方查尋等功能。

2）中小型水電站微機綜合自動化系統的控制功能務必要體現出“獨立性”。換而言之，一旦出現遙控功能異常、微機異常的情況，那么系統能夠獨立實現手動控制。

3）為了確保主站能夠接收到保護信息，中小型水電站微機綜合自動化系統的通信規約、數據接口務必要做到完善、可靠。

1.4 監控、監測要求

中小型水電站微機綜合自動化系統可以實現實時采集非電氣量、溫度量、開關量、電能量、模擬量等，還能夠較好地控制住隔離開關、斷路器的合閘、跳閘，以及發電機組按順序的起停；為了能夠實現遠方控制或者就地控制發電機組的運行，可將就地操作開關或者遠方操作開關配置在就地單元上。

另外，為了能夠讓遙視操作、遙控操作變得簡單易行，務必要讓中小型水電站微機綜合自動化系統的人機交互界面友好。

2 中小型水電站微機綜合自動化系統的通訊網絡及設備配置

中小型水電站微機綜合自動化系統以Modbus協議為網絡傳輸，以屏蔽雙交電纜線、多模光纖為網絡通信介質，以工業以太網為網絡結構形式，最高網絡節點數可以達到340個，可達到不超過100Mbit/s的網絡傳輸速率，即便是某一節點出現故障問題，也不會對其它節點的信息傳輸造成影響，只會自動從工業以太網上退出。中小型水電站微機綜合自動化系統能夠實現水電站LCU（就地控制層）和各工作站的訪問請求和數據傳輸，開放性較好，也符合ISO的國際標準。

3 中小型水電站微機綜合自動化系統軟件配置

3.1 系統軟件

通常而言，中小型水電站微機綜合自動化系統采用Windows NT 軟件來作為系統軟件，主要原因有三點：

第一，Windows NT 軟件易于在通用的計算機操作系統中實現；

第二，Windows NT 軟件的保密性好；

第三，Windows NT 軟件的可靠性、穩定性、實時性較好。

系統軟件能夠對包括外部設備、存儲器、CPU等在內的全部資源進行有效地管理。

3.2應用軟件

中小型水電站微機綜合自動化系統為了實現軟件連接、程序編譯、程序編輯，多采用PLC編程軟件、3D圖形軟件和FIX7.0開發軟件，開放性、人機界面性都較佳。

除此之外，中小型水電站微機綜合自動化系統易于維護和試用，無論是報表生成，還是流程控制，亦或者數據庫生成都較為靈活、便利，并且數據庫采用面向網絡的實時數據庫。

4 結語

總之，中小型水電站應該結合自身的實際情況來選擇功能完備、技術先進的微機綜合自動化設計，最大限度地提高水電站的安全穩定性。

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