水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)研究

林鵬

【摘 要】我國水電廠朝向自動化的方向發(fā)展，在自動化建設(shè)期間，逐步引入自動化監(jiān)控系統(tǒng)，提高水電廠的運行水平。水電廠是我國供電系統(tǒng)的重要組成部分，向社會生產(chǎn)、生活，提供優(yōu)質(zhì)的電能服務(wù)。水電廠運營時，意識到自動化監(jiān)控系統(tǒng)的重要性。本文主要以水電廠為研究對象，探討自動化監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】水電廠；自動化；監(jiān)控系統(tǒng)

水電廠的運行，決定了供電的實際情況，加上社會用電量增加，對水電廠造成了很大程度的影響，在水電廠內(nèi)采用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，有利于提升水電廠的運行質(zhì)量，規(guī)范水電廠的運行，進而提高水電廠的安全性。

1 水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)，不僅起到監(jiān)控的作用，還會參與到通信過程中，體現(xiàn)可靠性的特征。自動化監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)接入了水電廠中的大量設(shè)備，以便實現(xiàn)全方位的監(jiān)控，本文主要以自動化監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集為例，分析設(shè)計的內(nèi)容，如下：

1.1 模擬量設(shè)計

水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的模擬量設(shè)計，分為電氣模擬量、非電氣模擬量兩個部分，數(shù)據(jù)采集設(shè)計是，需要根據(jù)模擬量的屬性，規(guī)劃設(shè)計的范圍，掌握不同模擬量的變化狀態(tài)，保障模擬量設(shè)計的優(yōu)質(zhì)性。

1.2 開關(guān)量設(shè)計

系統(tǒng)中的計算機，定期掃描信息采集的方法，獲取開關(guān)量的設(shè)計信息。開關(guān)量在設(shè)計時，以中斷型、非中斷型為主，配置合理的開關(guān)量，準確的收集繼電保護的動作信息。

1.3 脈沖與數(shù)字量

脈沖和數(shù)字量的設(shè)計過程中，注意水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況，規(guī)劃出脈沖和數(shù)字量的實際范圍，明確脈沖和數(shù)字量的設(shè)計，按照相關(guān)的格式，保存到自動化監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，還要存儲到實時數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以此來保障自動化監(jiān)控系統(tǒng)的有效性。

2 水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的配置

2.1 硬件配置

水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的硬件配置，主要是按照水電廠的需求，配置合適的硬件設(shè)備。例如：某水電廠內(nèi)，自動化監(jiān)控系統(tǒng)的硬件中，采用了主、備服務(wù)器，設(shè)置了工程師站、操作站、通信站，構(gòu)成自動化監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度結(jié)構(gòu)，運用工業(yè)以太網(wǎng)和光纖介質(zhì)，實現(xiàn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運行[1]。

2.2 軟件配置

水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的軟件配置中，操作系統(tǒng)是UNIX編程，專門和C2000配合，提供開放式的計算機監(jiān)控系統(tǒng)[2]。例舉軟件配置的幾點內(nèi)容，如：（1）設(shè)置遙信、遙測的采集方式，以曲線、表格的方式，向水電廠控制中心，提供自動化監(jiān)測的數(shù)據(jù)，采集的信息，對比越限設(shè)置的信息，以便發(fā)送報警信息；（2）軟件配置增強了自動化監(jiān)控系統(tǒng)的人性化，簡化了自動化監(jiān)控系統(tǒng)的主接線畫面，利用交互的技術(shù)，促使監(jiān)控中心的工作人員，能夠獲取監(jiān)視的畫面等。

2.3 數(shù)據(jù)庫配置

自動化監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫配置，是基礎(chǔ)的支持部分。數(shù)據(jù)庫的配置，分為3個部分，首先是按照水電廠內(nèi)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，設(shè)計數(shù)據(jù)庫，便于收集水電廠的運行數(shù)據(jù)，存儲并整理好收集的數(shù)據(jù)，向監(jiān)控中心提供準確的數(shù)據(jù)信息，上文中的軟件配置，可以提供不同的數(shù)據(jù)顯示方法，主要是檢查數(shù)據(jù)調(diào)用、查詢的過程；然后數(shù)據(jù)庫配置中，需要顯示水電廠繼電保護的所有信息，一旦有繼電保護跳閘情況時，根據(jù)數(shù)據(jù)庫配置，可以快速確定繼電保護的跳閘位置和原因，直接在主界面上顯示，推進自動化監(jiān)控系統(tǒng)的智能化發(fā)展；最后是數(shù)據(jù)庫配置中的越限報警，采用遙測的方式，設(shè)計安全范圍以內(nèi)的上限值、下限值，由數(shù)據(jù)庫監(jiān)測，并且產(chǎn)生報警信息，起到提示的作用。

3 水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 安防監(jiān)控

水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，專門根據(jù)水電廠的需求，設(shè)計了電視安防監(jiān)控系統(tǒng)，把監(jiān)控的畫面，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的電視設(shè)備中，監(jiān)督人員遠程監(jiān)控水電廠的運行環(huán)境[3]。自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的電視安防監(jiān)控，主要劃分成了兩個運行部分，第一是圍繞電視安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的監(jiān)控部分，以機電設(shè)備為主，此項安防系統(tǒng)專門監(jiān)督水電廠的機電設(shè)備，進而監(jiān)督水電廠的全部運行過程，實現(xiàn)了全過程的監(jiān)控，收集水電廠內(nèi)，各項設(shè)備的運行信息，實施掌握好水電廠設(shè)備的狀態(tài)，當水電廠機電設(shè)備有故障信息或故障狀態(tài)時，安防系統(tǒng)就會監(jiān)測，把機電設(shè)備的故障信息，提供給水電廠的電視安防監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控人員調(diào)度，安排機電設(shè)備的維修，以免影響水電廠機電設(shè)備的性能。第二是監(jiān)控水電廠各個工作人員的具體狀態(tài)，電視安防監(jiān)控系統(tǒng)具有遠程監(jiān)測與控制的特征，監(jiān)測人員在控制中心，通過電視安防監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)督水電廠的工作人員，向工作人員發(fā)送指令，積極提高工作人員的操作效率和準確性，保障自動化監(jiān)測系統(tǒng)的時效性。

3.2 門禁限制

水電站中，操作房是核心區(qū)域，非工作人員不可以隨便進入。自動化監(jiān)控系統(tǒng)，在水電站的操作房位置，設(shè)計了門禁限制，只有工作人員才能通過門禁。門禁系統(tǒng)的自動化監(jiān)控功能，主要采用身份識別的方法，限制人員通行。門禁系統(tǒng)內(nèi)，存儲了識別工作人員身份的信息，工作人員手持門禁卡，兩者一致，才能打開門禁，之后工作人員進入到操作房內(nèi)。操作房的門禁限制，屬于最基礎(chǔ)的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，直接對工作人員的身份進行識別并限制，積極提升了操作房內(nèi)的工作效率，確保操作房內(nèi)的工作人員，能夠保持著有序的工作狀態(tài)，消除了外部的干擾。

3.3 報警系統(tǒng)

報警系統(tǒng)是水電廠自動化監(jiān)控的關(guān)鍵部分，水電廠運行時，根據(jù)自動化監(jiān)控的要求，再來報警方面，設(shè)置防盜報警。防盜報警設(shè)置到水電廠的重要區(qū)域，由水電廠的管理人員，規(guī)劃出需要設(shè)置防盜報警的區(qū)域，提示盜竊、火災(zāi)等風險信息[4]。本文以某小型水電廠為例，分析防盜報警系統(tǒng)的應(yīng)用。該案例為混合型水電站，其中包括常規(guī)機組和抽水蓄能機組，防盜報警系統(tǒng)的體系強，布置范圍非常大，主要在水工建筑物、水利機械設(shè)備、發(fā)電設(shè)備、變電站設(shè)備、配電設(shè)備、輸電設(shè)備以及控制輔助設(shè)備區(qū)域中，設(shè)計了報警防盜系統(tǒng)，某次變配電運行時，夜間變電站設(shè)備處的子系統(tǒng)，發(fā)出了報警提示，監(jiān)控中心的工作人員，立即向變電站區(qū)域的值班人員，發(fā)送了報警信號，值班人員及時到場檢查，發(fā)現(xiàn)某個變電站設(shè)備運行時間過長，高溫散熱不良，超出了溫度限制，有火災(zāi)隱患，值班人員對該設(shè)備做了降溫處理，并專門配置了散熱器，為設(shè)備提供通風的運行環(huán)境，重點監(jiān)督該設(shè)備的運行，從根本上消除火災(zāi)風險，保護變電站區(qū)域的安全性。

4 結(jié)束語

自動化監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)督水電廠的運行，規(guī)避潛在的運行風險，保障水電廠運行的效率和效益。水電廠運行期間，根據(jù)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運行特征，規(guī)范好設(shè)計內(nèi)容，同時確保各項配置的規(guī)范性，有效落實自動化監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠中的運用，以免影響水電廠的運行，體現(xiàn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的實踐價值，全面控制好自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。

【參考文獻】

[1]劉警豪.自動化監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè)，2013，（22）：156.

[2]楊文婷.自動化監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠中的應(yīng)用研究[J].科技與創(chuàng)新，2016，（19）：106.

[3]賀宏偉.關(guān)于水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的幾點思考[J].科技與企業(yè)，2012，（19）：114.

[責任編輯：張濤]