謅議對(duì)當(dāng)前水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造的問題

唐暉

摘 要：電子產(chǎn)品在使用過程中均收年限限制，因此各水電廠的監(jiān)控系統(tǒng)在使用到相應(yīng)時(shí)間后均需要進(jìn)行合理改造才能保證其具有良好的使用效果。在對(duì)水電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造過程中，應(yīng)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)、水電廠實(shí)際運(yùn)行等問題進(jìn)行綜合性考慮，只有這樣才能取得理想的改造效果。

關(guān)鍵詞：水電廠 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 改造

中圖分類號(hào)：X924.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（b）-0026-01

1 水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)思路分析

在水電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)具有較高復(fù)雜性的系統(tǒng)工程。在進(jìn)行改造的過程中必須要對(duì)水電廠的實(shí)際情況、具體國(guó)情等進(jìn)行綜合性考慮，盡量做到應(yīng)用最低的成本做最多的事。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造要堅(jiān)持以實(shí)用為本的原則，從水電廠的實(shí)際情況作為根本出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，不能盲目地追求相關(guān)技術(shù)的高、新、尖。通常情況下，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)及設(shè)備均具有較短的更新周期，因此在改造過程中需對(duì)其性能價(jià)格比進(jìn)行充分考慮。進(jìn)行改造方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)其實(shí)用功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的安全性、接入的可靠性進(jìn)行科學(xué)合理地考慮。進(jìn)行改造設(shè)計(jì)時(shí)，必須要從多個(gè)角度對(duì)應(yīng)用于系統(tǒng)中的基礎(chǔ)自動(dòng)化元件、機(jī)組現(xiàn)地控制的結(jié)構(gòu)、輔助設(shè)備的自動(dòng)化水平、公用開關(guān)站的監(jiān)控、保護(hù)裝置的穩(wěn)定性和安全性、電能計(jì)量系統(tǒng)、輔助決策系統(tǒng)等諸多種問題進(jìn)行充分考慮。而不能僅把眼觀局限在以綜合發(fā)電控制作為主要功能的監(jiān)控系統(tǒng)中。只有這樣才能使整個(gè)系統(tǒng)地改造設(shè)計(jì)具有良好的完整性和系統(tǒng)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行徹底改造，提高其運(yùn)作效率。

在水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造中，須按照少人或無(wú)人值班的情況來進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。在進(jìn)行設(shè)備應(yīng)用選擇時(shí)，須嚴(yán)格遵循經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠等原則。按照水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的具體需求進(jìn)行全面分析，改造實(shí)際操作應(yīng)分別從兩個(gè)界面、三個(gè)接口、四個(gè)層次來進(jìn)行改造設(shè)計(jì)和實(shí)際操作。兩個(gè)界面具體為廠站級(jí)豐富人機(jī)界面和LCU簡(jiǎn)單操作型人機(jī)界面。三個(gè)接口具體為廠級(jí)安全隔離信息交換接口、LCU現(xiàn)場(chǎng)總線與通信接口、梯級(jí)或調(diào)度控制的信息交換接口。四個(gè)層次分別為現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化元件層、廠級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)備層、現(xiàn)地及輔機(jī)控制裝置層、梯級(jí)及調(diào)度層。具體的改造要求如下：系統(tǒng)必須擁有較高的可靠性和冗余性，且不會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)故障擴(kuò)大；系統(tǒng)中的相關(guān)配置、設(shè)備在型號(hào)及性能上必須要與網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化設(shè)備等的發(fā)展及更新速度特點(diǎn)相互適應(yīng)；保證系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性和較高的抗干擾能力；保證系統(tǒng)具有良好的人機(jī)接口功能，且時(shí)間操作過程中具有較高的便捷性，具有較低的誤操作性；系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用全分布開放式冗余結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持分散監(jiān)視、集中控制的基本原則，增強(qiáng)系統(tǒng)的開放性和安全性，保證系統(tǒng)中的各個(gè)機(jī)組在運(yùn)行過程中具有良好的安全性和可靠性，既要保證系統(tǒng)功能及硬件得到有效擴(kuò)充，又要保護(hù)用戶投資可有效進(jìn)行；應(yīng)用軟件模塊、結(jié)構(gòu)、對(duì)象化設(shè)計(jì)及分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，提高系統(tǒng)的擴(kuò)充適應(yīng)能力。

在進(jìn)行系統(tǒng)改造過程中，應(yīng)選擇在國(guó)內(nèi)具有較高知名度的廠家。因?yàn)樵谖覈?guó)，水電長(zhǎng)中應(yīng)用的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)有20多年的發(fā)展歷程，各水電廠在系統(tǒng)的應(yīng)用過程中已經(jīng)積累有豐富的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)我國(guó)少人或無(wú)人值班運(yùn)行管理系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟。因此，我國(guó)已經(jīng)擁有較為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用及該種理念。在系統(tǒng)中應(yīng)用的硬件上，應(yīng)盡量選用在世界上具有較高知名度的廠家的產(chǎn)品。在系統(tǒng)軟件上，應(yīng)選用Windows、UNIX作為主站的主要操作系統(tǒng)。這些系統(tǒng)符合我國(guó)國(guó)情及國(guó)人的應(yīng)用習(xí)慣，提高使用和維護(hù)的便捷性。

2 系統(tǒng)改造實(shí)施過程中需注意的相關(guān)問題

對(duì)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造是一個(gè)具有復(fù)雜性和整體性的工程，其在涉及多方面的內(nèi)容。系統(tǒng)中的自動(dòng)化程度對(duì)水電廠運(yùn)行過程中自動(dòng)化程度的高低具有直接性影響。在系統(tǒng)的改造過程中需要對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行破解和分析，對(duì)原有系統(tǒng)中的相關(guān)資料、信息、數(shù)據(jù)等進(jìn)行全面、科學(xué)地統(tǒng)計(jì)和分析。在做好這些準(zhǔn)備工作的前提下才能有效地確定系統(tǒng)改造的方案、施工時(shí)間、改造順序等相關(guān)問題。因此，在系統(tǒng)的改造過程中，需對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行充分考慮。

具體需要考慮的問題有如下幾點(diǎn)：（1）對(duì)原有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念、技術(shù)新舊程度、具體結(jié)構(gòu)及控制方法、涉及的監(jiān)控對(duì)象等進(jìn)行全面分析，準(zhǔn)確地找出系統(tǒng)中存在的主要問題，詳細(xì)分析原有系統(tǒng)中各個(gè)部分的相關(guān)內(nèi)容，準(zhǔn)確地了解和把握原用監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控及運(yùn)行狀態(tài)。這了解和掌握這些情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造方案設(shè)計(jì)，提高改造方案的合理性和科學(xué)性。（2）加強(qiáng)對(duì)水電廠原有監(jiān)控系統(tǒng)的有關(guān)資料進(jìn)行全面、系統(tǒng)地收集和整理。詳細(xì)了解現(xiàn)階段具有良好可靠性、穩(wěn)定性和成熟性的相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)改造實(shí)施廠家。具體對(duì)多家具有較高知名度的國(guó)內(nèi)外廠家的技術(shù)水平進(jìn)行了解，并比較器技術(shù)水平的高低程度、技術(shù)使用的開發(fā)程度等。同時(shí)還有結(jié)合多方面因素考慮其是否與我國(guó)水電發(fā)展實(shí)情及特點(diǎn)相互適應(yīng)。將新舊計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行比較，明確其各自存在的優(yōu)缺點(diǎn)，充分利用系統(tǒng)中各種優(yōu)勢(shì)，針對(duì)系統(tǒng)中的缺陷制定具有針對(duì)性的改造方向和該種程度。（3）充分結(jié)合水電廠的實(shí)際情況，應(yīng)地制宜地進(jìn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造程度及目標(biāo)地確定。在系統(tǒng)的改造方案中要分清改造內(nèi)容的重點(diǎn)和主次，明確適合本水電站發(fā)展需求的改造目標(biāo)和原則。在改造過程中應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的適用、穩(wěn)定、安全等方面性能進(jìn)行優(yōu)先考慮，然后再考慮其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和其他性能。（4）高度重視對(duì)系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行革新，不但提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。及時(shí)了解并掌握計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)自動(dòng)化技術(shù)信息，高度重視及時(shí)對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行革新，促進(jìn)系統(tǒng)自動(dòng)化水平得到不斷提升，避免監(jiān)控系統(tǒng)部分性能落后甚至癱瘓現(xiàn)象發(fā)生。（5）在系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)上，根據(jù)水電廠的綜合自動(dòng)化程度，堅(jiān)持以計(jì)算機(jī)監(jiān)控作為中心，以常規(guī)控制作為輔助的指導(dǎo)思想進(jìn)行系統(tǒng)總體改造設(shè)計(jì)及配置改造等相關(guān)工作，不斷提高計(jì)算機(jī)在水電廠運(yùn)行中的實(shí)際應(yīng)用水平。（6）高度重視改造實(shí)際施工的規(guī)范化。盡量選在枯水季節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)改造施工，對(duì)各項(xiàng)施工工作進(jìn)行科學(xué)合理地安排。根據(jù)水電廠的實(shí)際運(yùn)行情況合理控制改造時(shí)間，最大限度地控制棄水量。（7）在實(shí)際改造過程中，盡量做到先機(jī)組。然后再公用和開關(guān)站。這樣可有效將改造實(shí)施對(duì)水電廠的正常運(yùn)行產(chǎn)生的影響降至最低程度。進(jìn)行改造實(shí)施時(shí)，可應(yīng)用新舊系統(tǒng)并存過渡的方式，這種方式可有效控制棄水量。同時(shí)還有制定出一套于改造方案相適應(yīng)的具體實(shí)施方案，并嚴(yán)格按照方案的要求和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行實(shí)際改造工作。

3 結(jié)語(yǔ)

積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)對(duì)水電廠原有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行合理改造，可有效促進(jìn)水電廠技術(shù)水平，增強(qiáng)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。同時(shí)，有效的系統(tǒng)改造還可提高水電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性、安全性及可維修性，保證水電廠穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，并提高系統(tǒng)維護(hù)可操作性，減低系統(tǒng)檢修維護(hù)成本，促進(jìn)水電廠的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益得到有效提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱辰，施沖.梯級(jí)水電站集控中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè)，2011，3（3）：538-539.

[2] 楊永福，張啟明.大中型水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)探討[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè)，2013，1（12）：105-106.endprint