某水電站監控系統安全運行的不利因素的探討及技術改進

【摘要】水力發電是清潔能源發電的一部分，是當前電力行業的中流砥柱，我國目前水力發電裝機容量逐年攀升，隨著水力發電的日益發展，水力發電的安全可靠運行也變成了廣大電力工作者共同關注的話題和研究的課題，鑒于此就對自動化監控系統的要求越來越高，在水電站的設計、安裝、調試和試運行階段都會不同程度的發現一些影響安全運行的實際問題，針對這種情況要在運行前期結合實際設備和運行需要對監控系統進行技術改進以保證水電站安全可靠穩定運行。

【關鍵詞】水力發電；監控；安全運行；技術改進

引言

一個水電站從可行性研究到發電運行經歷了一個很長的過程，最終的目的就是創造效益、改善生態或防洪利民等，所以它的安全運行直接影響著經濟的發展、環境的保護和一方百姓的安寧，鑒于此監控系統作為水電站安全運行的大腦，為了避免不安全事件發生，確保水電站安全、穩定、經濟運行必須結合實際不利因素對其進行合理的技術改進。

一、當前水電站監控系統存在的影響安全運行的因素

計算機監控系統主要完成對電站綜合參數統計、計算和分析；安全監視和事故語音報警；功率閉環調節（AGC和AVC）；畫面顯示和人機聯系設備操控；制表打印，針對以上功能結合實際運行就會出現不利于安全運行的因素：

1）綜合參數的統計計算和分析方面，我們主要依靠監控系統的報表查詢、故障追憶、曲線查詢來完成，如果報表不合理時間間隔設置不合理或相關參數報表缺失就會對統計分析帶來不便；2）安全監視和事故語音報警主要通過簡報窗口和語音報警來完成，如果相關信息沒有在數據庫中完成報警接點的設置或沒有對應的語音報警碼就不會正確的完成安全監視和報警；3）功率閉環調節是監控系統在日常發電運行過程中的主要任務，完成對有功功率和無功功率的閉環調節，以適應系統運行方式的需要，在有功無功調節的PID參數設置以及步長和死區設置直接影響安全經濟運行；4）畫面顯示和人機聯系設備操控也是監控系統的主要任務，畫面準確的顯示了該電站的系統圖、操作圖、監視圖和單元圖等，清晰地顯示當前運行方式和系統參數，如果畫面顯示和時機設備不相符就會造成誤操作等惡性安全事故，同時人機聯系設備操控是完成具體操作的主要通道，是完成遠程操作的直接途徑，通過上下位機的聯系和順控流程的執行來完成遠控，如果人機聯系設備操控環節出故障就會出現設備失控無法遠程操作，或者造成誤操作；5）制表打印是監控系統一個輔助任務，但一般監控系統都有一套獨立的打印機只適合監控系統上位機打印相關文件，正常的打印功能能很好地完成事故追憶信息查詢整理等工作。6）監控系經常死機，值班人員在沒經專業技術人員指導的情況下隨意重啟計算機，導致部分數據丟失或其他問題。7）部分重要模擬量通訊到上位機后不夠穩定，時有時無，影響監視安全運行。以上就是監控系統在相應功能下完成對應任務的過程中所存在可不利因素，此類因素在設計、安裝、調試和試運行階段會集中不同程度的反映出來，為了便于后期安全經濟穩定運行需更具實際設備結合運行需要加以技術改進。

二、針對不利因素的技術改進

監控系統是水電站的大腦，監控系統的功能完善與否直接影響水電站的安全運行，針對以上不利因素結合此電站實際提出相應的改進措施：1）根據運行的需要做了電量統計、斷路器動作次數、機組主變和線路電氣量等報表，便于數據的統計和綜合分析，在調試期間建議廠家專門增加相應報表，以便于后期綜合統計分析；2）監控系統的語音報警功能對運行人員值班相當重要，那些開關量和SOE量適合作為語音報警很關鍵，既不能空缺也不能贅余，此電站在前期調試期間增加了部分語音報警量，例如：蝶閥前壓力、前池水位等模擬量作為開關量節點輸出作為報警量，給運行帶來了極大的方便，也保證了壓力和水位降低時能及時發現，3）功率調節是保證系統運行方式的前提和技術支持，現在調節方式都是PID閉環調節，根據機組的容量和調速器的參數合理設置調節步長和死區，這樣就不會有調節頻繁和調節不準確的不利因素出現；4）畫面顯示是根據實際設備的接線圖展現在上位機的一次系統圖，主要包括系統圖、操作圖和監視圖，主要肩負著監視、參考和操作的任務，我們在后期調試過程中不斷的結合實際設備修改畫面，在監視圖中增加相應參數完善操作圖的名稱編號，確保監視準確、操作對象明確、上位機接線圖和現場一致就會確保安全監視、運行、操作統一；5）打印主要是要完成監控系統的一覽表、報表、圖表等的聯機打印，為了保證安全，避免外攜設備進入計算機監控系統，只有多媒體工作站連接打印機，其它上位機聯機打印，確保事故追憶和資料打印順利。6）要有計劃的進行重啟或者內存清理，或者重啟時主機冗余切換，保證一臺機器正常運轉。7）重要模擬量建議硬節點上送上位機或者通訊二者冗余設計。

結論

水力發電是發電行業的支柱，也是清潔能源的標兵，確保水電站的安全運行是經濟發展和社會穩定的必然要求，也是技術創新和發展的成果體現，監控系統作為保證水電站安全運行的前提，作為現代化技術革新的產物，作為自動化元件的統一管理控制中心，必須防患于未然，在水電站安裝調試期間把出現的不利因素消滅在萌芽狀態，為水電站的安全運行打下良好的技術基礎。

參考文獻：

[1] 魯士文.計算機網絡協議和實現技術，北京：清華大學出版社，2000

[2]邱世華.Linux操作系統之奧秘.北京：電子工業出版社，2008

[3]李成大.操作系統—Linux篇.北京：人民郵電出版社，2005

[4]NC2000 V2.0 使用維護手冊. 南京：南京南瑞股份有限公司

[5]水電廠計算機監控系統基本技術條件 DL/T 578-2008 中華人民共和國電力行業標準

[6]水電廠計算機監控系統運行及維護規程 DL/T 1009-2006 中華人民共和國電力行業標準

作者簡介：景小峰，男，（1986-），籍貫：甘肅，工作單位：新疆伊犁河流域開發建設管理局恰甫其海水電廠運行值班長，職稱：助理工程師，研究方向：從2010年7月開始從事水電站安全運行管理工作。