浅谈水电厂自动化中微机监控系统的应用

吕良贤

摘 要：水电厂是我国电力事业重要组成部分，随着我国计算机技术发展，水电厂的自动监控技术得到很大提高，尤其是微机监控系统，有效增强了水电厂的运行可靠性，本文就水电厂自动化中的微机监控系统应用进行了论述。

关键词：水电厂 自动化 微机监控 应用

中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0079-01

1 微机监控系统概述

微机监控系统是由现地控制和主站级所构成的，它们之间可通过网络设备与通信介质连接，其中，现地控制单元是由PLC、控制开关与信号装置等所组成，其功能为检测控制并调节发电机组，水电厂的所有信号采集是通过数据采集装置来完成的，而主站级是由许多台电脑所构成的，其辅助设备包含打印机、电源与调制调解器等，这些辅助设备帮助，可实现水电厂的无人值班。水电厂的微机监控系统基本包含PLC、数据采集装置、控制仪表与信号装置等，这些装置构成了自动化的微机监控系统，使得水电厂在无人值班状况下，依然正常运行，随着交流电广泛应用，水电厂许多设备均是使用的交流电，为确保实时数据信息，应用了UPS设备，为解决复杂线路布设与日常维护问题，水电厂在直流电前提下，安装了高质量逆变设备。微机监控系统作用主要有加強了主设备的实时调节监控与数据录入，还能通信管理上级调度，监控系统通信可分成内部与外部通信，内部通信所指是主站级工作站、服务器与保护装置等和现地级的现地控制间进行信息交流，外部通信所指的是水电厂上下级调度、水情监控、阀门监控与大坝监控等系统间的信息交流。

2 微机监控系统问题解决

2.1 水电厂监控系统的电源问题解决

水电厂的微机监控系统在控制层上，可设置交流与直流的控制电源，为降低直流系统负担，电源电压在正常状况下，应实施直流备用与交流供电的方法，可水电厂的外围自动装置与现地控制设备，应该使用交直流能相互切换的双电源，用来应急供电，从而避免故障BUG出现时，无电流使用的情况发生。在水电厂的实际运行中，UPS设备维护较为困难，应用寿命也短，为解决监控系统的电源问题，可在直流电前提下，安装逆变设备，以确保电源正常使用。

2.2 监控系统中的接口与接入问题解决

微机监控系统存在调速、励磁系统的接口问题，通常水电厂的监控系统与自动设备运用的是开关量与通信这两种方法，其中通信方法适合励磁与调速等自动装置，这些装置的定值是依据现地控制完成的，可实现有功与无功一定设定，增强工作效率，而开关量方式可检测系统故障与系统调试，其缺点为接线过多，部分功能还必须在现地控制当中实施PID程序调节，一旦PID数据的参数不准确，就有可能出现系统不稳定状况，因此，使用通信方式还是较适合的。在水电厂中，微机监控系统越来越重要，为确保监控系统运行安全，接入系统不应该太多，对于消防警报、工业电视与MIS等接入问题就应给予关注，水电厂中的消防警报所占据的数据传送量是很小的，可在监控系统里的作用很重要，在监控系统中，应合理选择截图系统，使火警信号通过图像可自动切换联控，并传给工业电视，工业电视中的图像信号在监控系统里，所占据数据量较大，这时就应运用通信方式连接监控系统，同时使其自成网络传输系统，并具备电视图像自动切换联控，监控室里可安设专用CRT，为便于被授权用户的图像访问，信息管理系统MIS应与工业电视连网，从而确保监控系统可靠运行。

3 微机监控系统应用

3.1 效率监测与电话报警系统应用

水电厂中水轮机组工作效率的高低对整个水电厂经济效益及运行有很关键作用，运用微机监控系统进行实时监测，可对机组的运行性能实施长时间不间断检测，并能作为水电厂工程竣工标准，同时获得了不同水流与工作状况下，水轮机组实际的工作数据，作为实际参考数据与资料，可辅助水电厂机组在线检修与开机台数确定，可由于很多原因，在线监测技术还并未得到普及，致使效率检测难以发挥应有效用，不过随着计算机与检测系统技术不断发展，在线监测技术应用效率会越来越高。电话报警系统在水电厂中也获得了广泛应用，其工作原理为监控系统信号发出报警信号，为水电厂提供实时报警通知，并依据信号等级采取相应处理对策，运用电话与报警等监控系统，可及时通知有关工作人员，实施智能自动化处理，以确保水电厂系统的可靠运行。

3.2 电能监控系统应用

我国水电厂原有电度量的数据采集，本是运用电度量所表述的电压脉冲入微机的控制系统里来完成的，后来水电厂所有发电机、主变上面与输电线路上均安设了电度量表，监控系统是由很多环节所组成的，其电度量初始值需要设置，尤其是某些设备出现故障BUG，电度量原有的测量值丢失或者出现误差，这时初始值的重新设置就很必要了，一般初始值重新设定会加大微机监控系统的维护工作量，并且电度量监测值的准确性无法有效保障，此时实施自动智能电度量表就很有必要了，这种智能电度量表可随时刷新水电厂通信接口的数据值，以确保电度量表数据保存的完整，并且完整历史数据可保证微机监控系统形成电度量检测，将电能通信接口积聚在一起，使系统不仅互相独立，还能和监控系统通信，有效实现监控系统的信息共用，确保水电厂系统运行安全可靠。

3.3 PLC监控系统应用

在水电厂的监控系统里，具有无功与有功调节，PLC因具有控制方便灵活、逻辑功能强与高可靠性等优点，逐步代替了原有继电气控制，被广泛应用在水电厂闸门控制、调节调速器与计算机监控系统里，微机监控系统中的现地控制运用了现场总线技术，这种技术主要是运用PLC或者输入/输出功能来完成现地控制的，对水电厂全部设备实施自动微机监控，PLC监控系统还可应用于温度测量及装置故障监控等，有效实现水电厂的测量功能与实时监控作用，从而确保水电厂整体系统安全运行。

4 结语

水电厂是国民经济发展重要基础，随着计算机、网络及通信等技术不断发展，水电厂逐步实现了系统自动化，尤其是微机监控系统的应用，实现了水电厂在无人值班状况下，正常运行工作的顺利开展，微机监控系统里的检测系统、工业电视、报警系统与电能检测等系统应用，大大提高了系统自动化进程与运行效率，有效保障了水电厂系统运行的安全可靠。

参考文献

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