简析基于PLC的水电站监控系统的实现及应用

2021-09-18刘志军

商品与质量 2021年33期

刘志军

国能大渡河猴子岩发电有限公司四川甘孜 626000

在我国水电站相关的设备中运用计算机监控系统，不仅可以促进相关系统实现实时的通信，可以及时上传相关系统的数据资料，还可以通过计算机监控系统对相关的系统发送远程指示。因此，在水电站的相关设备中使用计算机监控系统，在一定程度上可以提高我国水电站运作阶段的稳定性与安稳性。而通过对相关计算机监控系统的对比，PLC控制系统不仅操作方便，而且有优异的作用，因此该系统在实际情况中得到了大范围的使用。

1 系统综述

水电站相关设备的监控系统一般应用开放式的多层散布方式构造，所以就算监控系统中的相关设施存在运作问题，也不会影响系统中其它设施的运作，同时也不会降低系统的运作能力。该监控系统具有一定的先进性，其应用相关安全的、稳固的、规范化的软件与硬件设施，不仅具有运算速度快、牢固性高与使用范围广的特征，还具有一定的效益性、多变性等特点。基于此，该系统是实现我国水电站“无人值班”模式的关键系统。

2 系统组成

溢洪门主控级和现地控制设备层共同组成了电站溢洪门监控系统，其具体结构如图1。

图1 溢洪门监控系统网络结构图

2.1 闸门自动监控系统主控级

水电站闸门自动监控系统的功能主要包括了对相关设备进行监控、对设备进行远程控制、监控设备运行情况、记录设备运行数据以及对相关设备进行故障的排查等。其监控系统的设施主要有以下几个方面构成：计算机监控设施、软件的报警设施、计算机网络设施及监控系统的电源设施，同时还包括对各个设施间进行数据与资料进行传输的电缆与其它相关的传输设施。该系统对水电站闸门的相关设备与主控级计算机进行联接。主控级的主要作用是：使自动监控系统可以快速的、无误的对相关的监控设施进行控制。同时其具备对相关设施进行参数的收集与整理，还可以对相关的设施进行实时的监控、对设施进行相关参数的设置、排查设施的故障、远程控制等作用[1]。

2.2 现地控制设备层

该水电站计算机控制系统应用LCU单元与控制设施进行结合的方式，从而对相关设施的运作情况进行监控，还可以排查设施运行过程中产生的问题，传输设施运行过程中的相关数据。而且该方式还可以对相关的设施进行远程的指令控制，比如远程控制闸门的开启与关闭工作。LCU单元中的PLC监控系统运用了先进设施作为其控制系统的关键设备，而且由于PLC系统具有冗余装置，从而在一定程度上可以保证该系统在运行过程中的安全可靠性。同时LCU单元也具有收集参数的作用，可以自动化的收集相关设施的运作参数，还可以收到上层系统的指令与参数，对相关的数据进行整理。同时该系统的操作工作者能够通过该系统配备的相关软件对被监控的设施进行远程指令的传输。

2.3 系统结构

该水电站闸门的监控系统运用了多层、散布开放性的方式构造，系统的数据库应用分部管理的形式。该系统具备了以下几种长处：第一、可以应用于电力系统结构中；第二、可以提高自动化系统的稳定性；第三、能够对系统进行相关的扩容与改造；第四、在一定程度上可以降低资金的投入，提高系统的经济效益；第五、该系统符合当代科技迅速发展的背景。

2.3.1 系统设备层次

该水电站闸门的计算机监控设施可以划分为两级，一种是现地控制级设施，另一种是集中控制级设施。现地控制级设施通过建立相关的控制系统对指定的设施进行监控工作；集中控制级设施要对全部的闸门设施进行相关数据的收集、控制闸门设施的工作；两个不同控制级的设施侧重点不同，但两者互相结合，从而实现对水电站闸门设施的监控。

2.3.2 网络层次

水电站闸门的计算机监控网络可以划分为电站控制网与外部通信网两种。电站控制网就是对相关的设备进行联接，及时的传送相关设备的实时数据。外部通信网就是运用相关的网络对相关外部监控系统进行联接，从而实现相关设施的通信与数据交流。计算机监控系统应用这种方式在一定程度上可以防止不同设施参数之间的影响，从而保证计算机监控系统传输数据的及时性、有效性。