大中型水电站计算机监控系统改造设计探讨
水电站计算机监控系统的设计研究
水电站计算机监控系统的设计研究作为一种先进的自动化技术，计算机监控系统的应用对于提高水电站运行的安全性和经济性具有重要作用。
本文首先介绍了水电站计算机监控系统的方案设计，然后具体阐述了计算机监控系统网络的结构设计，以期为相关设计与技术人员提供参考。
标签：水电站；计算机监控系统；设计由于水电站梯级的形成，其工况之间的控制相对复杂，要保证其工作运行的经济性和可靠性，就必须加强对水电站的各類运行指标进行监控。
然而采用传统的布线逻辑型自动装置已经远远不能满足水电站监控的需求，计算机监控系统的发展有效改善了这一现状。
计算机监控系统采用了全新的自动化装置，对于保证水电站运行的可靠性、可移植性和可扩充性具有重要作用。
因此，加强有关水电站计算机监控系统的设计研究，对于改善计算机监控系统的应用质量具有重要的现实意义。
一、水电站计算机监控系统的方案设计1、水电站计算机的监控方式（1）基于计算机的监控方式在计算机性价比与可靠性快速提升的同时，基于计算机的监控方式也不断发展起来。
采用此种监控方式能够大幅度简化常规控制过程，仅在中控制安置计算机监控系统的控制台即可，无需再使用模拟屏等辅助监控技术。
此种监控方式要求计算机系统要有较高的可靠性，并可以通过冗余技术对故障进行解决，以保障系统在发生局部故障时仍能继续运行。
基于计算机的监控方式是目前水电站中常用的监控方式。
（2）常规控制为主、计算机控制为辅的监控方式采用此种监控方式时，水电站的直接控制过程仅有常规控制控制实现，而计算机主要负责经济运行计算、打印记录、指导运行与监视等过程。
其对于计算机的性能要求较低，当计算机出现故障时水电站的正常运行不会受到影响，主要缺点就是系统整体的性能与功能不高，且容易束缚水电站自动化水平的发展。
[1]（3）取消常规设备的全计算机监控方式在计算机监控系统运行应用的不断扩展下，逐渐形成了以计算机为单一监控设备的全计算机监控方式。
在此种监控方式中，计算机取消使用自动操作盘，中控室内部取消使用常规集中控制设备，但仍安置模拟显示屏，其信息改由计算机传送，不再对计算机控制单元的故障问题进行自动操作。
探讨对当前水电厂计算机监控系统改造的问题
探讨对当前水电厂计算机监控系统改造的问题摘要：随着水电厂的不断扩张，计算机技术的迅猛发展，对水电厂计算机监控系统改造显得尤为重要。
该文先是对水电厂计算机监控系统改造的必要性进行说明，然后对监控系统改造的总体思路进行了详细的分析。
关键词：计算机监控系统改造现如今，我国无论大小水电厂的计算机监控系统改造，都在朝着少人值守（无人值守）的目标发展，计算机监控系统不仅提升了水电厂的自动化监控水平，也保证了水电厂设备的安全稳定运行，而且减小了劳动强度，对水电厂的经济效益有着明显的提高。
因此，对当前水电厂计算机监控系统改造问题的研究具有非常重要的现实意义。
1 水电厂计算机监控系统改造的必要性一般情况下，计算机设备的使用寿命为5～8年，超过这个年限，设备的现地LCU、主控级和网络等就开始老化，严重影响设备的可靠性和稳定性，使得发生故障的可能性增大，从而影响设备的安全稳定运行。
而且因为水电厂计算机监控系统绝大多数都是国外的系统，这就造成设计思路、操作习惯和后期服务上的种种弊端，所以对水电厂计算机监控系统的改造势在必行。
2 监控系统改造的总体思路2.1 监控系统改造后应具备的功能(1)数据采集及处理。
系统自动定时对重要设备的运行参数与运行状态进行采集，并且做相应的预处理，然后实时存入数据库，完成计算机监控系统的各种控制计算、画面显示和制表打印等。
对于现地的各种数据，完成各自的LCU采集过程。
(2)设备运行指导与管理。
改造后的监控系统能够实现如下几点：一是能够对运行时间、停机时间、停运时间、机组工况转换次数、事故动作次数、被控设备动作次数和峰谷负荷时的发电量分别进行自动统计；二是能够实现历史数据库的存储；三是对事故进行指导并处理，防止误操作现象。
(3)调节与控制。
系统能够实现自动电压控制、自动发电控制和一般的调节与控制，如机组的同期操作、机组开/停机的顺序控制、给定值控制、油/气/水系统的自动控制和点设备控制等；调节与控制隔离开关、断路器和接地刀闸；调节与控制集控及其配电的相关设备、溢洪闸门；控制并操作水电厂的用电设备等。
水电站计算机监控系统改造技术探讨
水电站计算机监控系统改造技术探讨介绍了水电站计算机监控系统的现状、特点及发展趋势，重点探讨老电厂监控系统升级改造的方案选择、技术重点、体系结构、工程实施中所应注意的主要问题。
标签：计算机监控系统；升级改造；无人值班在技术发展的推动下，近些年来，将更高的要求抛向了水电厂的计算机系统，随着变化速度的不断加快，尤其是就在电网中具有关键地位的梯级流域水电厂以及大中型水电厂的计算机监控系统给出了更加严格的要求。
此外，一些偏远区的水电站由于技术支撑、现代通信技术的应用以及管理水平的不断提升，也开始大力执行和推广了“无人值班”的做法。
为了实现该目标，将全新的水电厂计算机监控系统多个改造、设计思路探究出来是非常必要的。
1 设计改造计算机监控系统的方法针对计算机监控系统在我国水电厂中多年的发展历史能够看出：有着一定的复杂性存在于水电厂的综合自动化工程中，要同厂情结合，做到办事多，花钱少。
以实用为出发点，对新、尖、高不过分去追求，由于计算机等自动化装置更新周期不长，对性能价格比是需要认真考虑。
对实用功能在方案设计中也要进行考虑，将可靠、安全的接入扩展需求作为系统结构所重点考虑的内容。
在设计监控系统时，一定要从元件自动化、自动化辅助设备水平、水调水情信息、远方控制及梯级模式、电站机电设备状态监测、各级调度系统的通信、机组现地控制的最优结构、电能计量系统、厂级计算机监控系统等方面入手，而不可以拘泥于监控系统一个环节中。
在未来水电厂计算机监控系统的发展中，具备远方控制调节必将是一个重要的方面，将越来越多的可能性抛向中小型水电站。
确保无人值班在水电厂中能够有效的被实现，对于电厂内的控制调节操作，一定要通过计算机监控系统代替操作人员来完成。
因此，就需要具备优越的通道，确保能够有效的收发和执行控制命令，要确保能够安全的完成远方操作，进而确保能够正常的启动以下操作，或是对顺控流程能够继续执行，要利用相应约定的形式，确保上级调度能够清晰的了解电厂机组情况，并且，在此前提下将远方的控制命令发布出来。
大中型水电站计算机监控系统改造探讨
听设备原有 ６ 套现减为 ２ ，设备的减少为机房的平 套 稳运行创造 良好条件。
参考文献 ：
［］姜 勇 ，张灶法 ，方宁生 ． 网组建实 用培训 教程 ［ ． １ 局域 Ｍ］ 北
京 ：清华大学出版社 ，２ ０ ． ０３ ｏ§ Ｔ ５ １
维普资讯
１ 接 至局域 网 图 ３ 语 音 报 警 功 能设 置 图 ２ 网络 化 语 音 报 警 方 案
警功能分离 出来 ，减轻 了接 口机的负担 ，使接 口机能
注 ：－ 音柱表示 １功放 的第 １ １１ 个音柱 ， 其余代码依此类推
更好地完成监控任务 。语音报警 机采用 Ｗｉ ｏ ｓ Ｐ ｎ ｗ ｄ Ｘ 操作系统，使语音报警更稳定更可靠。
行 ，在执行远方操作 的过程中要保证安全 ，出现异常 时应能 回到安仝 的步骤，如命令的起始点或某一个安 全稳定 的状态 ，以保证下次执行时能正确启动或继续
Ｄ Ｃ ０ ａ Ｌ Ｈ ４位 工作 站 ，操 作 系 统 为 Ｄ Ｃ Ｅ ６０ｕＡ Ｐ Ａ ６ Ｅ ＵＩ Ｎ Ｘ操作系统 ，以 ＸＷｉ ｏ ｓ Ｏ Ｆｍ ｔ 作为用户 ． ｎ ｗ 和 Ｓ ／ ｏｆ ｄ ｉ
网络运行 ，在 “ 远程计算机名称”中填上语音报警机 在 网络中的 Ｉ Ｐ地址和相应 的端 口号 ，一旦有语音报 警任务 ，１ ２ （ 接 口机会 自动将命令传送到语音报警 机中去执行 。具体设置见图 ３ 。 此方案实施后 ，很好地解决了大组改工 区后部分
槽语 音报 警 无法 实 现 的问 题 ，同 时将 接 口机 中语 音 报
２０ 年第 ５ ０６ 期
■海斟技
算机监控系统的改造思路 。
ｆ 厂１级计算机监控系统 、公用开关站 的监控 、安全稳 定保护装 置 、电能计量 系统 、电站机 电设 备状态监
水电站计算机监控系统智能化改造的思考
水电站计算机监控系统智能化改造的思考摘要：本文主要研究水电站计算机监控系统智能化改造，先从系统功能、设施设备入手，接着阐述水电工程监测、管理系统设备调试等操作方案，对于提高水电站监测与管理系统的安全、稳定和正常运行都具有一定的指导意义。
关键词：水电站；计算机；监控系统；智能化改造在信息化时代背景下，智能监控、监控技术在我国电力行业内得到了大范围应用，对比传统电力信息监测手段，智能监测技术可实现大数据的精准采集、分析接入与界面展示，降低使用成本，智能化电力监测、控制技术，可实现高环保、低能耗作用，确保电网运行安全、稳定与可靠。
1水电站监控系统的结构在水电站进行并网发电的同时，水电站内部的一次设备和二次设备的运行也是必须要求我们经由电力监测管理系统来实现这一点。
在整个水电站智能化监控管理系统中，监控管理系统大致可以细分为三个功能层：过程管理层、间隙管理层和站控管理层，站控管理层中的监测主机能够直接实现整个水电站主要装置的远程运行，并且能够在站控管理层中显示出被采集得来的数据。
该间隔包括水电站中的各种测量和控制装置。
如果水电站已经采用了综合计量的保护设备，综合计量保护装置也是站内设备。
对于一次设备数据，设备可整合计算单元采集数据，能够实现设备运行状况的一次性采集，并向用户提供采样值。
所采集到的数字量和模拟量都可以由通讯设备发送给相应系统，供操作者参考和分析。
2水电站监控系统中的设备水电站的监控系统涉及多种监控主机、通信管理机、电站控制层交换机、时钟同步器、应用伺服机器等多种设备，这些各种设备通过特定的通信协议连接构成一个互联网通信系统，将各种水电站主要设施的运行信息实时地采集至监控系统中，并对各种水电站运行设备做出分析。
通信技术管理计算机还能够把数据和信息传输发送给其他的机构，便于分析和调度水电厂的情况。
在水电厂监测系统的流程层，主要的设备包括智能终端、合并单元、控制柜等。
3信息化监控定位智能化监控系统是电力企业管理体制建设的重点和基础，对企业的运营规模、操作维护和后续的社会经济效益起到了非常大的促进作用。
浅谈水电站计算机监控系统技术
浅谈水电站计算机监控系统技术发布时间：2021-08-04T00:45:45.081Z 来源：《电力设备》2021年第5期作者：贾树枝[导读] 从它问世以后即获得迅速的发展,几乎覆盖了数据自动检测、采集、处理和自动控制系统。
（河池市宜州区桂龙水电有限公司 546300）摘要：计算机监控系统是水电站自动化系统中的重要组成部分，是集通信技术、控制技术和计算机技术为一体的综合自动化系统，全面监视、监测、控制厂站发电及辅助设备，并随时将发电厂的运行情况，根据需要以遥信的方式送往调度中心，并同时接收调度中心的调度管理信息。
借助计算机的快速综合处理能力，实现对全厂各种设备进行遥测、遥控和遥调，并进行统一的管理，监视电站运行设备状态，实现系统安全经济运行，充分发挥其自动监控的功能。
另外，水电站计算机监控系统在稳定电站生产过程，合理和经济的安排生产，改善生产环境，减轻体力劳动等多方面，都有着十分显著的经济和社会效益。
在现代化的计算机监控系统中，为满足“无人值班、少人值守”的设计原则，对整个监控系统的功能、特点及设备配置方面均有较高的技术要求，以保证系统的安全、稳定、可靠和实用。
关键词：计算机监控系统、自动化、功能、经济运行、设备配置、安全、可靠1水电站计算机监控系统的重要作用和系统含义在早期的水电站运行中,人们要知道电站设备的运行参数及运行状态,要依靠人一级级汇报，这些汇报需要用电信手段或工具,这样就延误了处理的时机,有可能造成不可弥补的损失。
有了计算机监控系统,就可以及时掌握设备运行参数及状态,可以了解整个电站发电过程以至整个行业或更大范围所发生的一切并能快速作出反应等。
自1946 年世界上第一台电子计算机诞生至今已过半个世纪,计算机监控系统却也有40年历史。
1956 年美国首先研究了用于军事上测试项目的计算机监控系统。
由于这种系统的性能优良、使用方便,从它问世以后即获得迅速的发展,几乎覆盖了数据自动检测、采集、处理和自动控制系统。
大源渡水电站计算机监控系统改造浅析
用系统等设备 的监控 Ｌ Ｕ ，全厂通信控制 Ｌ Ｕ 网卡连在令牌环网上。 Ｃ６ Ｃ９
（ 主要完成 Ｌ Ｕ 、 、、 Ｃ ５６ ７８与上位机及其它 Ｌ Ｕ的通 Ｃ 信） ， 模拟屏驱动及本站与调度的远动通信 Ｌ Ｕ Ｏ Ｃ Ｉ。
１ １ ４号机组 的现地控 制单元 Ｌ Ｕ（＿ ） ） ～ Ｃ １４
１上位机 ＡＢ采用冗余配置， ） ／ 兼做操作员工作 站和服务器 。操作系统为 Ｓｌ ｉ２ ．， ｏ ｒ ． １软件为 Ｓ Ｔ ａｓ ５ Ａ
公 司开发 的 Ｓ Ｔ ５ 。 Ａ ２ ０
（、 ）１ Ｖ近 区配 电装 置 的监 控 Ｌ Ｕ ， ＩＩ ，１ Ｉ ｋ Ｃ ８ 电站 公用
收稿 日期 ：０ ９ １ — ９ ２ ０ — ０ ２
大源渡水 电站原计算机 监控 系统采用奥地利
Ｖ ＴＣ Ａ Ｅ Ｈ集团 Ｓ Ｔ公司 ２ 世纪 ９ 年代产品。 Ａ ０ ０ 整个 Ｗｏｋｔｔｎ４０ 主 要 用 于 上 位 机 Ｓ Ｔ ５ ｒｓ ｉ ．， ａｏ Ａ ２０与 非 监控系统采用分层分布式结构 ，由负责完成全厂集 Ｓ Ｔ ５ Ａ ２０系统之间的通信 ， 对上位机进行 日 常维护。
３ 调度通信工作站 操作 系统 为 Ｗｉ ｏ ｓ Ｔ ） ｎ ｗ ｄ Ｎ 组、 开关设备 、 公用设备 、 模拟屏驱动及调度通信等 ｓｒ ｒ 。， ｅ ｅ ４ 网关软件为 Ｓ Ｔ公司开发的 Ｇ Ｄ ｖ ０ Ａ Ｋ 。其串 监控任务的现地控制单元层以及 网络设备组成。其 口接至 Ｌ Ｕ ０的串行通信处理板 Ｃ ２０ ，采集令 Ｃ１ Ｐ０ １
（） １电站控制层 包括上位机 ＡＢ 工程师工作 ／、
（ ）现地控制单元层 包括 １ ４ ２ — 号机组的现地
Ｃ １４ ，１ Ｖ开关站设 备 的监控 站、 调度通信工作站 、 打印机、 模拟屏、 电力专用不间 控制单 元 Ｌ Ｕ （— ）ｌ０ｋ Ｌ Ｕ （、 ）发电机 １． ｋ Ｃ ５ Ｉ Ｉ， Ｉ ０ Ｖ配电装置的监控 பைடு நூலகம் Ｕ ５ Ｃ７ 断 电源 Ｅ Ｐ 、 Ｐ Ｕ Ｓ Ｇ Ｓ同步时钟 等 。
水电站自动化实时监控系统研究
水电站自动化实时监控系统研究摘要：水电站作为清洁能源的重要来源，在能源供应中占据着重要地位。
为了提高水电站的运行效率、安全性和可靠性，自动化实时监控系统被广泛引入。
本文以水电站自动化实时监控系统为研究对象，探讨了其在实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等方面的应用和优势。
通过案例分析，论文详细阐述了该系统如何提升发电效率、优化维护策略、驱动数据决策以及增强安全可靠性。
关键词：水电站；自动化；实时监控系统引言：水电站作为一种可再生的清洁能源，对于满足能源需求、减少环境污染具有重要意义。
然而，随着能源需求的不断增加，水电站的高效运行和管理变得尤为关键。
自动化实时监控系统作为一种先进的技术手段，为水电站的运营和管理带来了新的机遇。
通过实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等功能，该系统能够提高发电效率，降低维护成本，优化运营决策，并增强水电站的安全性和可靠性。
本文旨在深入研究水电站自动化实时监控系统的应用与优势，为水电站的可持续发展提供有益的参考。
一、水电站自动化实时监控系统设计1.传感器和测量设备在水电站自动化实时监控系统的中，关键的传感器和测量设备发挥着重要作用。
水位传感器用于精确测量水库或水池的水位变化，流量计用于监测水流速率，压力传感器监测水压变化，而温度传感器则实时监测水温以及设备工作温度。
这些传感器所提供的数据通过数据采集和处理单元进行处理，为操作人员提供必要的信息，以实现水电站系统的高效运行和安全监控。
2.执行器和控制设备在水电站自动化实时监控系统的设计中，涉及多种关键的执行器和控制设备，以确保系统稳定运行。
电动阀门、闸门和控制阀等装置用于精确调节水流量，以满足不同负荷要求。
发电机控制器负责管理发电机的启停和负荷调节，确保发电机在合适的时机以及负荷下运行。
调速器则用于调整水轮机的转速，以适应不同水流条件。
为了保障系统的安全性，安全断路器是不可或缺的组件，它能够有效地防止过载和短路情况，从而防止设备损坏或故障。
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置、 电能计量系统、 电站机电设备状态监测、 水情水 调信息、 厂级生产管理系统、 辅助决策系统、 各级调 度系统的通信、 梯级及远方控制模式等多个角度考 虑， 不能仅限于以综合发电控制为主的监控系统。 具备远方控制调节能力是大中型水电厂计算机 监控系统的最基本要求。要实现水电厂“ 无人值班” （ 少人值守）必须要由水电厂计算机监控系统代替 ， 操作员来实现电厂内的控制调节操作。这首先要具 备良好的通道和协议， 保证控制命令的可靠发收及 正确执行， 在执行远方操作的过程中要保证安全， 出 现异常时应能回到安全的步骤 ， 如命令 的起始点或 某一个安全稳定的状态， 以便保证下次执行时能正 确启动或继续执行余下的顺控流程 。要以某种约定 好的方式 ， 使上级调度能对 电厂的机组情况一 目了 然， 并能据此放心地发布远方控制命令。 实现多媒体应用功能是提高计算机监控系统操 作性 、 辅助维护决策的良好工具。 监控系统的实施 ， 特别是监控系统升级改造中， 要注意前期准备工作， 统筹规划， 条件成熟立即动 工， 一气呵成 ， 确保工期短、 见效快。运行维护 中要 严格管理 ， 加强职工的技能培训 ， 建设一支高素质的 职工队伍 ， 以保证现代化设备的安全稳定运行。 经过几代人的努力和水电厂“ 无人值班” 少人 （ 值守） 工作的推广 ， 国产计算机监控系统已经成为成 熟的系统 ， 可以与国外计算机监控系统相媲美。从 硬件方面看 ， 无论是 国产监控系统还是进 口监控系 统， 其上位机硬件都是选用世界知名计算机厂家的 产品， 现地控制单元（ Ｃ 硬件均选用世界知名智 Ｌ Ｕ） 能测控模件厂商或国内同等技术性能指标的智能可 编程控制器厂商的产 品； 从软件来看 ， 主站大都 以
大中型水电站计算机监控系统改造设计探讨
杨永福‘ ，张启 明“
（．黄河水电公司李家峡发电分公司， １ 青海省尖扎县 ８１０） １９０ （．国电自动化研究院／ ２ 南瑞集团公司， 江苏省南京市 ２００） １０３
摘要： 介绍了中国大中型水电站计算机监控系统升级改造的现状、 特点及发展趋势， 重点剖析了监 控 系统升级改造的方案选择、 技术重点、 体系结构， 以及工程实施 中应注意的主要问题。结合李家 峡水电站的特点， 出了监控 系统的改造设计方案。 提 关键词： 大中型水电站 ； 监控 系统； 技术改造； 设计 中图分类号： Ｖ ３ Ｔ ７６
日 后随着计算机及网络技术的发展而同步发展〔。 ‘ 〕
２监控网络可靠。机组 Ｌ Ｕ网络传输介质应 ） Ｃ 设计留有足够的数据传送带宽， 并采用双网冗余， 以 保障机组 Ｌ Ｕ在大量突发事件产生后， Ｃ 仍能准确、 完整地将事件送到操作员工作站、 应用程序工作站 处理 ， 以及送历史数据站归档。 ３设备故障风险分散 。机组 Ｌ Ｕ及下属各子 ） Ｃ 单元在主控级计算机故障或通信 中断后 ， 自动切 能 换至现地控制 ， 独立完成对所属设备的 自动监视控 制， 保证设备的安全运行； 并允许操作人员在现场通 过各子单元对其所属设备进行操作、 运行监视、 在线 维护甚至事故处理。 ４减小误操作风险。对于重要设备的操作 ， ） 应 在流程中加人必要的判断逻辑 ， 闭锁非正常操作 ， 并 要求在操作执行前予以确认； 接入机组 Ｌ Ｕ重要 Ｃ 信号应可靠接地、 屏蔽、 连接牢固， 并在数据库中对 这些测点分类单独管理 ， 流程 中主要 以该类测点为 信任对象 。 ５取消常规操作。提升电站 的 自动化程度 ， ） 增 强系统控制的准确性 ， 减少维护工作量。 ６作为其他控制系统的后备保护。机组 Ｌ Ｕ ） Ｃ
第３ ０卷 第 ２期 ２０ ０ ６年 ４月 ２ ０日
水 电 自动 化 与 大 坝 监 测 Ｈ ｄ ｐｗ ｒ ｏ ａｏ ａｄ ｍ ｏｉｒ ｇ ｙｒ ｏ ｅ Ａ ｔ ｔ ｎ Ｄ Ｍ ｎ ｏｉ ｏ ｕｍ ｉ ｎ ａ ｔｎ
Ｖｏ． Ｎｏ ２ ｌ３ ０ ．
Ａ ｒ２ ， ０６ ｐ． ２０ ０ ２ ９
３ 大中型水 电厂计算机监控 系统改造设计
原则 根据监控系统的需求分析， 大中型水电厂计算 机监控系统的改造设计应从 ４ 个层次、 个接 口、 ３ ２ 个界面来考虑。 ４ ： 个层次 现场 自动化元件层 、 现地控制装置及 辅机控制装置层 、 厂级计算机设备层 、 梯级及调度
层。
３０ 电压等级接人西北电网， ３ｋ Ｖ 是西北电网骨干调
电厂” 称号。
据不完全统计 ， 国内水电厂计算机监控系统平 均寿命为 ８ 年左右 ， 短的 ５ ， 年 长的 １ 年。所以， ２ 电 厂在购置新计算机监控系统时要考虑其使用年限， 制定好备件购置计划 ， 特别是上位机的备件要充足， 因为计算机发展太快， 上位机购置时还是市场上的
・ 电控制技术及设备 ・ 杨永福 ， 发 等
０ 引言
计算机监控系统是水电厂运行管理的眼睛， 是 水电厂安全生产的前提和保证 ， 它具有结构复杂、 涉 及面广、 科技含量高的特点。自２ 世纪 ９ 年代中 ０ ０ 期推行水电厂“ 无人值班”少人值守） （ 工作以来， 我 国大多数水电厂对主设备进行了大量 的技术改造 ， 机组的辅助设备采用微机调速器和微机励磁系统 ， 机组控制采用计算机监控系统， 一些附属设备采用 Ｐ Ｃ控制， Ｌ 机组启、 停等 自动化程度上到一个新的 台阶， 不仅促进了水电厂技术水平的提高 ， 也促进了 水电厂管理模式和管理水平的根本性转变和提高。 可以说， 计算机监控系统已成为保证水电厂生产运 行的重要组成部分。随着技术的发展， １ 多年来 近 ０ 对水电厂计算机监控系统的要求 、 需求与认识在快 速地变化 ， 特别是对在 电网中占据重要地位的大中 型水电厂及梯级流域水电厂的计算机监控系统提出 了更高的要求 。本文结合李家峡水 电站的特点 ， 探 讨新型水电厂计算机监控系统的改造思路。
点上 。 由于电站投产初期计算机运行环境较差 ， 部分
３ Ｌ Ｕ 的现场总线与通信接 口模式、 个接 口： Ｃ 厂级计算机安全隔离信息交换接 口、 梯级或调度控 制的信息交换接口。 ２ Ｌ Ｕ 的简单操作型人机界面、 个界面： Ｃ 厂站 级的丰富的人机界面。 据此确定监控系统设计的基本技术原则如下： １系统结构先进。现场控制网及现场控制层结 ） 构满足机组分期、 分批投产的需要， 机组 Ｌ Ｕ在投 Ｃ 运后的相当长时间内仍处于世界先进水平 ， 现场监 控设备应具备非常高的可靠性、 可用性、 可维护性、 可扩展性 ， 数据精度及事件响应指标均符合 目前电 力系统的规定 ， 并能达到电厂实际安全生产要求 ； 同 时， Ｃ Ｌ Ｕ的各部分设计均采用全开放式结构 ， 以便
大 中型水电站计算机监控系统改造设计探讨
不取代保护 、 励磁 、 调速器、 主变等智能单元进行控 制， 但需参与故障的预测和报警， 必要时与这些单元 构成必要的冗余保护， 并与其建立通信 ， 以获取对侧 Ｃ Ｕ内的系统信息， Ｐ 进行数据、 状态及信息交换。
７供电系统可靠。监控系统电源冗余接线配 ）
置； 监控系统上位机 主备设 备原则上 由 ２台互备
ＵＳ Ｐ 设备供电； 逆变电源为交流市电和直流 ２ 种供
电模式 ， 或双直流供电模式 ， 逆变电源的交流市电从 电站公用 ４０ ０ Ｖ不同的母线段接取， 直流电从直流 Ｉ 段母线和 ｎ段母线分别接取。 ８监控系统能与机组附属设备和外部系统通 ） 信。 ９人机接 口功能。电站运行人员可通过丰富的 ） 人机接口设备— 操作员站、 模拟屏、 大屏幕设备、 监测终端、 触摸屏、 语音／ 电话报警设备、 工业电视设 备及报表管理机等进行全方位的监视 、 控制和管理 ， 维护人员可通过工程师工作站、 移动式工作站等很 方便地进行维护和管理。
硬件设备出现故障， 运行可靠性降低， １９ 年和 故 ９９ ２０ 年分别对上位机部分硬件和网络进行了升级 ０１ 改造， 将原先使用 的 １ Ｍｂｔｓ ０ ｉ 网络集线器更换为 ／ １０ ｉ ｓ ＣＳ Ｏ ００网络交换机。于 ２０ 年 ０ Ｍｂ ／ 的 ＩＣ ４０ ｔ ０２ 通过了原国家电力公司组织的电站“ 无人值班” 少 （ 人值守） 专家组验收， 并于 ２０ 年获得“ ０３ 全国一流水
பைடு நூலகம்
２ ０ ，３ （ ） ０６ ０２
２ 李家峡水电站计算机监控系统概况
李家峡水电站位于黄河上游青海省境 内， 电站 一期装机容量为 １０ ｋ 单机容量 ４ 万 ｋ 是 ６ 万 Ｗ， ０ Ｗ， 目前西北 电网 已建 的最 大 水 电站。电站 以 ５回
主流产品， 几年后就可能被淘汰而停止生产 ， 甚至 ５ 年后就很难买到类似产品了。因此， 在进行水电 厂计算机监控系统升级改造时， 必须考虑现有系统 的已投用时间、 实际应用需要、 技术方案和配置备份 等一系列问题 。
峰、 调频、 事故备用电站。 电站计算机监控系统采用南瑞 自控公司生产的
ＳＪ ０１ Ｓ－ ３ 型监控系统， ３ 电站按“ 无人值班”少人值 （
守） 思想主体设计，９７ １９ 年电站监控系统随首台机 组发电同时投人运行 ， 率先在当时全国单机容量最 大的水电机组上实现了计算机监控。电站监控系统 采用 全 分 布 开 放 式 结 构， 位 机 ２台 主 机 为 上 Ｃ ＭＰ Ｑ公 司 的 Ｄ Ｃ ０ ａ Ａ Ｐ Ｏ Ａ Ｅ ６０ｕ ＨＡ Ｌ ６ ４位工 作 站 ， 作 系 统 为 Ｄ Ｃ Ｎ Ｘ 操 作 系 统， Ｘ 操 Ｅ Ｕ Ｉ 以 ． Ｗｉ ｏ ｓ Ｏ Ｆ ｍ ｔ 为用户接 口， Ｔ Ｐ Ｉ ｎ ｗ 和 Ｓ ／ ｏｉ ｄ ｆ 以 Ｃ ／Ｐ协 议为网络通信接口协议， 作为监控系统高级应用功 能和全系统历史数据处理中心。２台主机各高级应 用功能完全相同， 正常工作时互为热备 ， 定时向从机 备份数据， 当主机故障时， 从机无扰动切换为主机。 监控系统 Ｃ Ｌ Ｕ为冗余结构 ， 采用 Ｓ－３ Ｌ Ｕ． Ｊ５０ Ｃ 各节点 Ｌ Ｕ为 Ｓ ０ ． Ｎ Ｘ操作系统， Ｃ Ｃ ５０ Ｉ Ｕ 与结构上 相邻的 Ｌ Ｕ 构成冗余 结 构， 过 Ａ Ｂ ｏｃｌ Ｃ 通 Ｂ Ｍ ｄｅ ｌ ２０ 控制器实现机组的冗余控制。Ｍｏｃｌ控制器 ００ ｄｅ ｌ 能方便地进行各种信号定义和属性修改， 包括在线 修改和离线下载修改。Ｌ Ｕ 中， ｄｅ 又与本控 Ｃ Ｍｏｃｌ ｌ 制单元顺控可编程逻辑控制器（ Ｌ ） Ｐ Ｃ 互为备用， 通 过切换选择开关实现 Ｍｏｃｌ与 Ｐ Ｃ之间的控制 ｄｅ ｌ Ｌ 切换。监控系统数据库全部分布在系统各 Ｌ Ｕ节 Ｃ