淺談水利計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

李燁菱

摘 要：我國是一個水資源大國，水電蘊(yùn)藏的能量十分巨大，分布十分廣泛，水力發(fā)電是我國電力能源中的主要組成部分，全國有三分之一的電能由水電站提供。目前，我國各地大大小小的水電站數(shù)以千計，對于一些大型水電站，例如三峽水電站，丹江口水電站等大型水電站計算機(jī)技術(shù)的使用十分成熟，計算機(jī)監(jiān)控和自動化程度很高，但是對于絕大部分小水電站來講，計算機(jī)監(jiān)控和自動化系統(tǒng)仍然不同程度的存在著一些問題，影響水利工程的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：水利工程；計算機(jī)監(jiān)控；運(yùn)行維護(hù)

水利設(shè)施是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，隨著我國信息化進(jìn)程的加快，信息化程度的不斷加深，提高水利設(shè)施的信息化程度，利用計算機(jī)系統(tǒng)對水利設(shè)施的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控與維護(hù)，提高水利設(shè)施安全平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行是發(fā)揮水利設(shè)施經(jīng)濟(jì)與社會效益的重要手段，通過利用計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控與維護(hù)能夠提高水利信息資源的應(yīng)用水平，繼而提高水利設(shè)施的效益。

一、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在水利設(shè)施中的運(yùn)用情況

計算機(jī)監(jiān)控在水利設(shè)施中主要用來監(jiān)控水電站設(shè)施的運(yùn)行與監(jiān)測管理，目前，我國絕大部分水電站的運(yùn)行都通過計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控與維護(hù)。

（一）計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的類型

目前，水利設(shè)施計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有4種基本形式，第一種是常規(guī)控制裝置，簡稱CASC，第二種是簡單的計算機(jī)監(jiān)控與常規(guī)控制裝置的雙重控制，簡稱CCSC，第三種是以計算機(jī)監(jiān)控為主，常規(guī)控制為輔的方式，簡稱CBSC，最后一種是計算機(jī)全過程監(jiān)控的方式。目前，對于一些大型的水利設(shè)施已經(jīng)實現(xiàn)了計算機(jī)全過程的監(jiān)控方式，而對于中小型的水電站，也采用以計算機(jī)監(jiān)控為主，常規(guī)控制為輔的方式，也有很多直接采用了計算機(jī)全過程監(jiān)控的方式，應(yīng)該說，目前我國水利設(shè)施的運(yùn)行管理中已經(jīng)全面覆蓋了計算機(jī)監(jiān)控。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及自動化元件可靠性的提高，實施計算機(jī)監(jiān)控的水利設(shè)施水電設(shè)備都能平穩(wěn)可靠的運(yùn)行，尤其是最近兩年建設(shè)的一些小水電，通過采用計算機(jī)監(jiān)控為主，輔以常規(guī)設(shè)備控制的方式進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，通過人工操作按鈕，增加了系統(tǒng)的可靠性，也為已經(jīng)習(xí)慣常規(guī)操控的運(yùn)行管理人員提供了一定的方便。

（二）計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能

一般水利設(shè)施計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計都是按照無人值班或者少數(shù)人值班來設(shè)計的，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要包括數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控及運(yùn)行參數(shù)的自動記錄和打印，機(jī)組正常自動化操作，設(shè)備的保護(hù)，有功無功的自動調(diào)節(jié)等功能，各水電站設(shè)計功能的實現(xiàn)程度因具體項目的不同而不同，一般對于上述功能都能實現(xiàn)，而對于自動發(fā)電控制，自動電壓控制等更高層次的控制只有部分水電站已經(jīng)實現(xiàn)。

（三）計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在水利水電設(shè)施中，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有集中監(jiān)控系統(tǒng)，功能分散式監(jiān)控系統(tǒng)和分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)，目前，一些小型水電站大多都采用集中監(jiān)控系統(tǒng)，對于一些大中型的水電設(shè)施則采用的是分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)。

二、水利計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)管理

（一）做好及時監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護(hù)

做好安全防護(hù)工作要從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和應(yīng)急處理方面做好工作。對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)要安裝防火墻軟件和殺毒軟件，要及時的對這些軟件進(jìn)行升級和更新，防止黑客入侵，要定期的對計算機(jī)進(jìn)行殺毒處理。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有兩個薄弱環(huán)節(jié)，一個是操作員站，工程師站和通信工作站，這三個站點(diǎn)是黑客容易入侵的入口，要嚴(yán)防病毒從這三個入口進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)，另一個薄弱環(huán)節(jié)是與計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信相連接的專用設(shè)備，如微機(jī)調(diào)速器，微機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器，要用專用設(shè)備防毒系統(tǒng)。除此之外還要密切監(jiān)視其他網(wǎng)絡(luò)專用設(shè)備的監(jiān)控，防止通過其他入口傳播病毒。對于監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)首先要加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)人員的安全意識，其次要建立計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的使用權(quán)限管理制度，設(shè)置一名系統(tǒng)管理員，其他每個維護(hù)員要用自己獨(dú)立的用戶名，配備若干個具有操作權(quán)限的值班員用戶，方便對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視。除此之外還要建立監(jiān)控系統(tǒng)外接光盤的使用登記制度，嚴(yán)禁工作人員在監(jiān)控系統(tǒng)的電腦上使用攜帶病毒的光盤。除了控制好值班人員日常的使用，還要建立起計算機(jī)故障應(yīng)急處理系統(tǒng)，對重要的數(shù)據(jù)要定期備份，妥善保管，制定系統(tǒng)故障時的重裝辦法，縮短系統(tǒng)恢復(fù)時間，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）做好電源可靠性維護(hù)

水利水電的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一般采用的是獨(dú)立的不間斷電源供電，這種供電方式的輸入側(cè)交流和直流電源工作異常情況往往難以被發(fā)現(xiàn)，因此，要及時管制不間斷電源輸入側(cè)的供電情況，對直流電源質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性進(jìn)行定期檢查，并做好雙路交流電源的質(zhì)量檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時采取措施，確保計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)電源供電的連續(xù)可靠。

（三）開關(guān)量輸入部分的維護(hù)

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對于開關(guān)量的輸入輸出有一套完整的隔離措施，為了避免外圍系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)的影響，電站監(jiān)控系統(tǒng)大多都采用隔離技術(shù)，例如輸入與輸出的中間繼電器，光電隔離等技術(shù)，一般對于輸出繼電器大都安裝電阻二極管吸收電路，或簡單的采用二極管鉗位電路（如圖1所示），在日常維護(hù)中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)續(xù)流二極管反向擊穿的現(xiàn)象，因此，要選擇反向電壓高，性能穩(wěn)定的二極管，并及時更換壞掉的二極管。

三、總結(jié)

要做好水利計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作，就要從系統(tǒng)安全與穩(wěn)定的角度出發(fā)，提高安全意識，定期的檢查計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，做好防病毒和日常檢查措施，還要關(guān)注監(jiān)控系統(tǒng)電源，輸入輸出通道等設(shè)備的跟蹤檢查，從系統(tǒng)的維護(hù)角度做好工作，為電廠的安全與穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

參考文獻(xiàn)：

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