基于VC的水電站（變電站）監(jiān)控系統(tǒng)探討與研究

摘要：現(xiàn)今，中小水電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)開始普遍，但是由于現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)單一、經(jīng)濟(jì)條件不允許等客觀原因，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有特殊性同時(shí)也具備互通性，在與電網(wǎng)變電站信號(hào)互換、相通流程等方面具有很大的參考價(jià)值。本文雖然結(jié)合水電站的監(jiān)控和生產(chǎn)模式對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行探討和研究，同時(shí)也考慮到電網(wǎng)中變電站的監(jiān)控系統(tǒng)的借鑒性，對(duì)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)的通用性也做出了充分考慮。本文在程序設(shè)計(jì)上著重介紹了專為監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基于VC的監(jiān)控程序，該程序以Window為開發(fā)環(huán)境，在功能與特點(diǎn)上基本實(shí)現(xiàn)了直觀簡潔的操作要求。

關(guān)鍵詞：中小水電站；互通性；直觀簡潔

水電站監(jiān)控系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)程序?qū)φ緝?nèi)電能生產(chǎn)過程進(jìn)行全程監(jiān)視與控制。近些年世界各國在水電站監(jiān)控方面都有著長足的發(fā)展，尤其是我國走上了水力發(fā)電規(guī)范化的道路，有很廣闊的發(fā)展前景。

一、國內(nèi)外水電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀

20世紀(jì)60年代時(shí)期，美國首先在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域使用計(jì)算機(jī)，由于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)有體積大、性能差、缺乏高級(jí)軟件支持等缺點(diǎn)，監(jiān)控系統(tǒng)只能承擔(dān)當(dāng)時(shí)電廠運(yùn)行的參數(shù)記錄和信號(hào)報(bào)警等功能。

我國水電廠自動(dòng)化應(yīng)用計(jì)算機(jī)的時(shí)間起步較晚。1995年7月，當(dāng)時(shí)的電力部就正式發(fā)布了“水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件”的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國水電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展走上了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的道路。水電廠綜合自動(dòng)化方面推廣計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的條件已經(jīng)具備。

二、水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控的組成概述

電力系統(tǒng)中，水電站除了承擔(dān)發(fā)電任務(wù)外，同時(shí)擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻以及系統(tǒng)的事故備用容量的任務(wù)。

監(jiān)控系統(tǒng)的組成包括機(jī)組當(dāng)?shù)乜刂茊卧狶CU、主變、線路及公用設(shè)備控制單元LCU、水工當(dāng)?shù)乜刂茊卧狶CU。

三、監(jiān)控系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)的系統(tǒng)背景

（一）WindowsNT系統(tǒng)的程序特點(diǎn)。Windows操作系統(tǒng)是世界計(jì)算機(jī)方面應(yīng)用最廣泛最廣為人知也是操作最簡易的操作系統(tǒng)之一，由于Windows操作系統(tǒng)具有用戶界面圖形化，相比較其他系統(tǒng)更加友好易懂，支持單窗口多后臺(tái)任務(wù)完成以及多線程任務(wù)處理等特點(diǎn)、已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)首選的計(jì)算機(jī)用戶使用操作系統(tǒng)平臺(tái)。在筆者參考多款Windows操作系統(tǒng)后認(rèn)為，WindowsNT是Windows操作系統(tǒng)中最符合監(jiān)控系統(tǒng)使用要求和特性的一種，因?yàn)槠渚邆湟韵聨醉?xiàng)特點(diǎn)：

1.WindowsNT系統(tǒng)支持單窗口多后臺(tái)任務(wù)完成以及多線程任務(wù)處理，在處理事故及顯示系統(tǒng)運(yùn)行情況時(shí)可以分開處理互不影響。

2.安全性，Windows操作系統(tǒng)的登陸界面系統(tǒng)能保留各個(gè)用戶數(shù)據(jù)，也能保留管理員的數(shù)據(jù)。

3.可靠性，Windows操作系統(tǒng)是基于注冊(cè)表實(shí)現(xiàn)編寫的用戶操作系統(tǒng)，對(duì)于注冊(cè)表的依賴是Windows系統(tǒng)崩潰的一大原因。WindowsNT系統(tǒng)對(duì)此項(xiàng)特點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化，不會(huì)出現(xiàn)其他個(gè)人電腦用戶使用Windows系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)的系統(tǒng)崩潰等問題。

（二）WindowsNT下的編程特點(diǎn)。由于WindowsNT是基于Windows系統(tǒng)的更加穩(wěn)定版，同樣使用了用戶圖形窗口界面，使得操作方式更加容易操作，也允許運(yùn)行程序更加復(fù)雜。

四、利用VC來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)主程序

程序主界面見下圖：

本程序界面由左右兩部分組成，左側(cè)為主視圖界面，可以直觀反應(yīng)整個(gè)水電站的運(yùn)行情況，四個(gè)機(jī)組的發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)，代表四臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行。

左側(cè)主視圖中可以直觀的顯示出現(xiàn)場(chǎng)各種模擬量的變化、工作狀態(tài)。

右側(cè)為監(jiān)視控制界面，用來控制四個(gè)機(jī)組的開停，右下角的信息欄可以直觀的檢測(cè)水電站機(jī)組的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。在程序右側(cè)有一組遠(yuǎn)動(dòng)控制按鍵，來遠(yuǎn)程控制4個(gè)機(jī)組。

當(dāng)?shù)谝淮伟聪逻@四個(gè)按鍵中的一個(gè)，如點(diǎn)擊“1#機(jī)組”按鍵，會(huì)彈出的對(duì)話框供工作員來選擇，點(diǎn)“是（Y）”則1#機(jī)組停止運(yùn)行。設(shè)置這樣的對(duì)話框是為了防止鼠標(biāo)誤操作點(diǎn)中按鍵致使機(jī)組停止運(yùn)行。

當(dāng)機(jī)組按要求停止運(yùn)行后，再次按下該按鍵，則出現(xiàn)如圖4—5的對(duì)話框供工作員來選擇，點(diǎn)“是（Y）”則1#機(jī)組重新啟動(dòng)。

在選擇停止1#機(jī)組停止時(shí)，在左面的圖像會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣不僅使機(jī)組是否正常運(yùn)行能一目了然，也使工作員能清楚的知道對(duì)哪個(gè)機(jī)組進(jìn)行過停止操作。

監(jiān)控程序事件信息欄是本系統(tǒng)內(nèi)顯示監(jiān)控事件狀態(tài)的區(qū)域，在這里可以同時(shí)監(jiān)視四臺(tái)機(jī)組的故障、越限、事故、動(dòng)作等方面的信息，工作員可以通過這個(gè)區(qū)域知道機(jī)組在具體時(shí)間發(fā)生的具體事件，以便及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員解決故障（事故）。

五、結(jié)論

系統(tǒng)的主程序選用WindowsXP做為設(shè)計(jì)平臺(tái)，開發(fā)過程中用的軟件為VisualC++6.0，運(yùn)行平臺(tái)為WindowsNT。程序在運(yùn)行中實(shí)時(shí)監(jiān)視水電站的各個(gè)重要監(jiān)控量，負(fù)荷曲線可以更直觀的體現(xiàn)當(dāng)前的運(yùn)行情況，事件信息欄可以使工作人員直接了解出現(xiàn)的問題的具體情況，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。在中小型水電站的監(jiān)控系統(tǒng)中，如何更好的實(shí)現(xiàn)少人職守或者無人職守，是監(jiān)控系統(tǒng)未來發(fā)展的總體趨勢(shì)，由現(xiàn)代的技術(shù)來看，監(jiān)控系統(tǒng)將從智能化、人性化的方向發(fā)展已經(jīng)成為可能。該監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)也完全可以應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)中變電站的監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)具備本文以上所提的所有優(yōu)勢(shì)。（作者單位：電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所）

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