水電廠生產(chǎn)中自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)及應(yīng)用分析

肖峰

摘要：當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于電能的需求越來越大，所以水電廠的建設(shè)是一個(gè)重要的內(nèi)容。在現(xiàn)代化的水電站建設(shè)過程中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用越來越多，尤其是利用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)水電廠中全方位、系統(tǒng)化的監(jiān)控，保證水電廠的可靠性與安全性，提高生產(chǎn)效率?；诖耍恼戮退姀S生產(chǎn)中自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)及應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，希望可以提供一個(gè)有效的借鑒。

關(guān)鍵詞：水電站；監(jiān)控；系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）09-0018-01

1 水電廠自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件簡(jiǎn)述

1.1 基本結(jié)構(gòu)開放分布式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)

按照水電廠控制對(duì)象或者是系統(tǒng)功能的分布情況，設(shè)置多臺(tái)計(jì)算機(jī)來進(jìn)行處理。主要包括兩種結(jié)構(gòu)，一種開放分層分布式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)主要是按照水電站的控制層次與對(duì)象來對(duì)電站級(jí)與現(xiàn)地控制單元級(jí)進(jìn)行合理的設(shè)置?，F(xiàn)地控制單元級(jí)結(jié)構(gòu)：其能夠進(jìn)行獨(dú)立的運(yùn)行，可以對(duì)可編程控制器以及工控自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行合理的應(yīng)用。

1.2 系統(tǒng)功能及操作要求

水電廠自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的要求來對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，比如開關(guān)量、模擬量以及開出量等等；并且可以進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警處理，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及分析等功能。

2 水電廠自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)常見問題分析

2.1 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)電源問題分析

一般來說，在水電廠的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)在控制層設(shè)置相應(yīng)的交流與直流控制電源，在電源裝置中電壓的選擇應(yīng)當(dāng)保證在一個(gè)正常的情況相愛，從而使得交流供電、直流備用的目的得以實(shí)現(xiàn)，采用這種方式的主要原因是使得直流系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)大大減輕；但是，對(duì)于電廠監(jiān)控系統(tǒng)的外圍自動(dòng)化裝置以及LCU裝備應(yīng)當(dāng)對(duì)交流、直流進(jìn)行聯(lián)合使用來作為雙電源，通過這樣的方式對(duì)故障發(fā)生時(shí)沒有電流可用的情況進(jìn)行防止，在雙電源當(dāng)中二者可以實(shí)現(xiàn)相互切換以及相互備用的功能，來作為應(yīng)急供電的重要方式。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，UPS的維護(hù)過程比較困難，并且其使用壽命也相對(duì)比較短。

2.2 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)與勵(lì)磁、調(diào)速系統(tǒng)接口問題分析

一般情況下，在水電廠的自動(dòng)化設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，使用的是通信與開關(guān)量?jī)煞N方式，在開關(guān)量當(dāng)中，其主要優(yōu)點(diǎn)是：開關(guān)量的交換信號(hào)處于相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)之下的，所以其能夠?qū)ο到y(tǒng)當(dāng)中存在的故障進(jìn)行檢測(cè)，然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，并且能夠?qū)泳€問題進(jìn)行直觀的反映。通過實(shí)踐表明，采用上述方法只能夠?qū)o(wú)功與電壓閉環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且經(jīng)常也會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)實(shí)踐延長(zhǎng)、超調(diào)或者是調(diào)節(jié)不到位的情況，一般情況相愛這些現(xiàn)象會(huì)在有功的電壓閉環(huán)調(diào)節(jié)當(dāng)中會(huì)有出現(xiàn)。

2.3 工業(yè)電視、消防警報(bào)與MIS的接入問題分析

由于在水電廠的運(yùn)行控制過程當(dāng)中，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)所占據(jù)的位置時(shí)比較重要的，因此其接入系統(tǒng)不能夠存在過多。一般情況下在信息量比較少的情況下可以對(duì)1/0接入方式進(jìn)行使用，通過這樣的方式從而使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到充分保障。由于在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，圖像信號(hào)會(huì)占用到比較多的資源。但是，依然采用的是通信的方式來對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)加以連接，對(duì)于工業(yè)電視而言，要求其應(yīng)當(dāng)具備圖像的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)切換功能，在水電廠的監(jiān)控系統(tǒng)的連接線路上，單單由監(jiān)控系統(tǒng)來對(duì)圖像信息進(jìn)行傳送。在水電廠的工業(yè)電視與信息管理系統(tǒng)之間應(yīng)該莒南縣聯(lián)網(wǎng)，采用這樣的方式可以為用戶的圖像訪問提供大大的方便。

3 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠中的應(yīng)用

3.1 監(jiān)控系統(tǒng)中效率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

水輪機(jī)工作效率的高低直接影響著水電廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此加強(qiáng)水輪機(jī)組的實(shí)施監(jiān)測(cè)具有非常重要的意義。通過水輪機(jī)組的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不僅可以采用不間斷監(jiān)測(cè)的方式來對(duì)機(jī)組的運(yùn)行性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還能夠?qū)ζ溥M(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)，通過這樣的方式就能夠?qū)崿F(xiàn)不同工況下機(jī)組運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)，也能夠獲取最重要的參考資料與數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)與資料，能夠?qū)崿F(xiàn)水輪機(jī)組的在線檢修，從而為水電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供一個(gè)非常重要的幫助。但是，通過信息通信、檢測(cè)系統(tǒng)的新技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展，可以為水電廠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)水平的提升提供重要的基礎(chǔ)。

3.2 水電廠電能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的電能采集當(dāng)中，一般主要是利用電度量的方式將電壓脈沖到自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中來完成的，當(dāng)前在我國(guó)水電廠的發(fā)電機(jī)、輸電線路以及主變壓器上都進(jìn)行了電度量表的安裝。在水電廠的監(jiān)控當(dāng)中，其不是由一個(gè)單一的環(huán)節(jié)組成的，而是通過多個(gè)環(huán)節(jié)組合而成的，在監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，需要對(duì)電度量上面的初始值進(jìn)行有效的設(shè)置。但是，對(duì)初始值進(jìn)行重新設(shè)置會(huì)使得工作量增加并且對(duì)電度量監(jiān)控的準(zhǔn)確性也不能進(jìn)行保障。所以，就有必要使用智能化的電度量表來進(jìn)行測(cè)量。

3.3 水電廠電話報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用

在水電廠當(dāng)中，電話報(bào)警系統(tǒng)是在自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研究而成，可以為相關(guān)人員實(shí)施的提供報(bào)警通知，依據(jù)信號(hào)發(fā)布的等級(jí)來對(duì)問題進(jìn)行有效的處理。通過多種通信手段如電話、報(bào)警等方式能夠第一時(shí)間向工作人員進(jìn)行通知，并做出反endprint