淺議水電廠運行設備狀態(tài)監(jiān)測及診斷系統(tǒng)與計算機監(jiān)控系統(tǒng)的關系

摘 要 伴隨著我國經(jīng)濟規(guī)模的不斷擴大以及經(jīng)濟質(zhì)量的穩(wěn)步提升，水電產(chǎn)業(yè)也迅速發(fā)展成為當下批量式、市場化、產(chǎn)業(yè)型的全新面貌。在全新的產(chǎn)業(yè)格局快速形成、行業(yè)競爭日趨激烈的背景下，合理高效地將水電廠的運行設備狀態(tài)監(jiān)測以及診斷系統(tǒng)的架設運營與計算機監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一地有機串聯(lián)起來，形成集成化、科技化、自動化的規(guī)模運營的系統(tǒng)機制，從而實現(xiàn)水電產(chǎn)業(yè)運轉的安全、穩(wěn)定、持久。

關鍵詞 水電廠；檢測與診斷系統(tǒng)；計算機監(jiān)控系統(tǒng)；協(xié)調(diào)運作

中圖分類號 TN74 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0167-01

水電廠是能源生產(chǎn)和輸送的重要樞紐之一，在國民經(jīng)濟發(fā)展以及社會生活運轉的進程中發(fā)揮著關鍵性作用，而目前水力發(fā)電行業(yè)自身也存在著消耗能源量巨大、設備運轉檢測機制滯后、計算機監(jiān)控系統(tǒng)不完善等一系列缺陷和弊端。建立健全設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷檢修系統(tǒng)的架設運營機制，高效實時地進行檢測排查，充分高效地發(fā)揮計算機監(jiān)控系統(tǒng)的集成化、智能化、自動化的獨特優(yōu)勢，從而進一步推進水電產(chǎn)業(yè)的長久、協(xié)調(diào)、快速發(fā)展。

1 運行設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的整體概述

水電廠運行設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)基于水輪發(fā)電機組組件作為核心動能源，同時以其相關的輔助設備，諸如配電機組、散熱器、報警裝置作為有機組成部分共同協(xié)作的規(guī)模化、組件化的應用平臺機制。在實際的作業(yè)過程中，我們需要對水輪發(fā)電機組及其輔助組件進行實時動態(tài)的檢測排查，定時檢測水輪發(fā)電機組及其輔助組件的運行狀況以及損耗程度，及時排查確定已經(jīng)出現(xiàn)的故障，組織相關技術人員進行全面細致地檢修維護，從而降低機組設備的突發(fā)性故障，穩(wěn)步提高作業(yè)設備的利用效率。

首先，設備狀態(tài)監(jiān)測及診斷系統(tǒng)基本上由電子監(jiān)測設備、便攜式實時數(shù)據(jù)采集裝置以及其它輔助監(jiān)測組件構成，已經(jīng)實現(xiàn)了“無人值班”或者“單人值班”的集約高效的作業(yè)模式。

其次，運行設備狀態(tài)監(jiān)測及診斷系統(tǒng)所具備的實時數(shù)據(jù)信息收集處理功能多樣，而且規(guī)范合理、類別劃一，主要包括作業(yè)現(xiàn)場的電磁濾波數(shù)據(jù)收集、排查信息輸送歸類、故障概率統(tǒng)計分析等等一系列復雜操作。

再者，運行設備狀態(tài)監(jiān)測及診斷系統(tǒng)的后期數(shù)據(jù)處理以及實效維護作業(yè)的協(xié)同統(tǒng)一程度明顯提高，通過計算機監(jiān)控網(wǎng)絡的加入輔助，已經(jīng)實現(xiàn)了自動化、智能化、高精度地故障挖掘以及數(shù)據(jù)分析處理，從而為維修技術人員進行高效精準的效率作業(yè)提供了全面有效的參考數(shù)據(jù)，進一步提升了整個水電作業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。

2 計算機監(jiān)控系統(tǒng)的運營原理以及顯著特征

2.1 計算機監(jiān)控系統(tǒng)的基本架構與運轉原理

計算機監(jiān)控系統(tǒng)作為智能化、集約化的人工操作控制組件，已經(jīng)越來越凸顯其在水電廠綜合運營系統(tǒng)中的關鍵作用。

首先，基于計算機監(jiān)控系統(tǒng)的智能化、集約化、安全化的原則，筆者認為在實際操作、運轉中需要注意以下幾個方面：1）具體落實“無人值班”的原則，實施綜合自動化改造就是要“解放人力，實現(xiàn)電子監(jiān)控”，不僅要實現(xiàn)站內(nèi)的實時監(jiān)控，而且也要實現(xiàn)遠程監(jiān)控的便捷；2）采用標準化、高性能的硬件以及高效、簡捷的軟件，保證整個作業(yè)系統(tǒng)在科技技術層面上得到有效的支持與拓展；3）務必保證監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，定期組織專人對工業(yè)電視系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)、機組狀態(tài)維護系統(tǒng)進行實時有效地檢測，及時發(fā)現(xiàn)隱患，處理問題。

其次，在計算機監(jiān)控系統(tǒng)的架設方面，不僅需要保證硬件設施的高性能、高穩(wěn)定，也要注重配套的軟件系統(tǒng)的兼容性、可操作性，遵循“操作簡便、排查迅速、維修高效”的基本原則。

2.2 計算機監(jiān)控系統(tǒng)的作業(yè)范圍與顯著特性

該檢測系統(tǒng)主要對以下幾類細目參數(shù)進行實時動態(tài)檢測，包括電氣類、機械類、水力類、動靜態(tài)類等等。其中電器類包括有功功率、無功功率、電流、電壓；機械類包括位移行程量、振動擺度量、壓力量、應力應變量等；水力類包括水頭、水壓、流速、流量等；動靜態(tài)類包括油質(zhì)、色譜、噪聲、易發(fā)故障等參數(shù)信息。

計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要包括現(xiàn)地控制部分和主控級組件部分組成，這兩部分具備協(xié)調(diào)同步的運轉特性以及高效集約的作業(yè)優(yōu)勢，尤其是在自動化更新普及后，其主體作用逐漸凸顯。

現(xiàn)地控制單元是水電廠計算機實時檢測監(jiān)控的主體設備，其基于水電作業(yè)系統(tǒng)中的水輪發(fā)電機組以及與之協(xié)同的輔助裝置的實效即時性為前提，通過架設一系列獨立高效的動態(tài)監(jiān)控機制從而完成對以上兩大組件的運轉狀態(tài)、設備損耗、作業(yè)效率進行數(shù)字化收集、分析。

主控級組件部分主要包括人機交互式接口、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)兩大部分，交互式接口類似于移動對講系統(tǒng)，由主控中心信號塔輻射監(jiān)測區(qū)域，再通過技術人員利用便攜式對講設備進行實時的信息；反饋數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)則主要包括設備組件運轉狀態(tài)分析、安全隱患故障預警、后期處理信息的實時反饋等細化具體的操作項。

3 二者交互協(xié)調(diào)的實效作用以及產(chǎn)業(yè)意義

首先，提高了水電廠作業(yè)系統(tǒng)的工作效率，進一步降低了運營成本。在采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)更新改造之后，整個廠區(qū)的水力機械系統(tǒng)的工作狀況、發(fā)送電、油、水、氣系統(tǒng)等實時運行參數(shù)和設備運行工況都可以通過人工軟件操作進行實時監(jiān)控，把站點隱患的發(fā)生系數(shù)降低在了最低限度。而在計算機系統(tǒng)出現(xiàn)故障之時，又可以利用智能便捷的軟件程序迅速、準確地找到故障點，從而及時排除故障，減少運行人員作業(yè)強度，實現(xiàn)作業(yè)系統(tǒng)的安全高效運行。

其次，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，提高經(jīng)濟效益。通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)的技術改造架設后，可以實施高效地對作業(yè)機組設備進行動態(tài)檢測排查，不僅減少了水力電磁等設備損耗，降低了運營維護成本，而且提高了水輪發(fā)電機組的發(fā)電功率和利用率。而在實施綜合自動化改造后，機組的自動化程度高，故障率持續(xù)降低，電能質(zhì)量得到穩(wěn)步提高，不僅可以滿足當?shù)赜脩舻碾娔苄枨?，而且也可以為其他臨近地區(qū)輸送高效、穩(wěn)定的電力能源，從而為當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造可觀的產(chǎn)業(yè)效益。

第三，落實科學發(fā)展理念，實現(xiàn)區(qū)域社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。在采用綜合性的計算機監(jiān)控更新改造后，不僅大大減小了水電站對自然環(huán)境的污染、損壞程度，也有效改善了區(qū)域的社會環(huán)境，從而實現(xiàn)區(qū)域穩(wěn)定、持續(xù)、協(xié)調(diào)地發(fā)展。

4 結束語

運行設備狀態(tài)監(jiān)測以及診斷系統(tǒng)的架設運營與計算機監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一地有機串聯(lián)是一項具有基礎性、根本性的綜合性作業(yè)工程，在整個電力運營系統(tǒng)中起著連接性、協(xié)調(diào)性的作用。從滿足居民持續(xù)增長的用電需求以及保證水力發(fā)電運營系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的立足點出發(fā)，進一步加強水電廠的設備檢測診斷架設，穩(wěn)步細化具體的計算機監(jiān)控系統(tǒng)的更新改造，快速有效地降低事故發(fā)生率，穩(wěn)步提高電力作業(yè)的綜合效率，繼而提升整個水電行業(yè)的競爭力，最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益的可持續(xù)增長。

參考文獻

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