[行业技术文章]小水电站监控系统设计探讨

王伟光海南儋洲松涛水利工程治理局（571721）

摘要：该文从小水电站自身的特点动身，对小水电站计较机监控系统包括监控模式、系统设置装备摆设、监控系统结构、网络结构和监控系统功能分配和实现，作了探讨并论述了自己的看法和建议。

随着计较机控制技术日益成熟，计较机控制装备价格的下降，越来越多的小水电站起头采用计较机监控系统。经过实践索求，从而找出适合小水电站的计较机监控系统，将具有一定的现实意义。为此，本文就小水电站计较机监控问题作一探讨。

1小水电站计较机监控系统设计

1.1小水电站计较机监控模式及系统设置装备摆设

凭据水电站计较机监控系统中的作用及其与常规控制的关系，水电站计较机监控模式可分为下列几种：

·以常规控制为主，计较机监控为辅的监控模式；

·以计较机监控为主，常规控制为辅的监控模式；

·全计较机监控模式。

早期的计较机控制技术不成熟，计较机监控不稳定、不成靠，监控模式凡是采用以常规控制为主，计较机监控为辅的监控模式。在此监控模式下，凡是计较机监控并没有阐扬其功能，因而，以常规控制为主，计较机监控为辅的监控模式，事实上也就无真正意义上计较机监控。随着计较机控制技术日益成熟，计较机监控的稳定性和靠得住性年夜年夜提高，以常规控制为主，计较机监控为辅的监控模式今朝已基本不采用。全计较机监控模式系统要求比力高，投资年夜，而以计较机监控为主，常规控制装备为辅的监控模式相对而言，系统要求不高，投资较少。小水电站装备比力简单，生产进程单一，在电力系统中所起的作用相对较弱和地位相对较低，退出运行对电力系统影响不年夜。是以，小水电站计较机监控采用以计较机监控为主，常规控制装备为辅的监控模式比力适合。

凭据水电站在电力系统中重要与否，系统设置装备摆设有冗余系统设置装备摆设和单系统设置装备摆设，冗余系统相对复杂，投资年夜。小水电站在电力系统中作用不是很重要，同时装备比力简单，生产进程单一，是以，小水电站采用单系统设置装备摆设即可。

1.2监控系统结构及网络结构

计较机监控系统结构年夜体上分为集中式计较机监控系统结构和散布式计较机监控系统结构。集中式计较机监控系统结构就是一台计较机全数承当整个电站的监控使命，系统的靠得住性和哄骗率依靠一台计较机，靠得住性差。早期的水电站计较机监控系统由于那时计较机的价格较高，凡是都采用这类监控系统结构。今朝，随着计较机控制装备价格的下降，年夜、中型水电站一般都不采用这类监控系统结构。小水电站在电力系统中作用相对较弱和地位相对较低，装备比力简单，生产进程单一，同时斟酌到投资等身分，小水电站采用这类监控系统结构仍是可以斟酌的，但靠得住性要差一些。散布式计较机监控系统结构分为分层散布式计较机监控系统结构和全散布式计较机监控系统结构。全散布式计较机监控系统结构把系统的数据库散布到各个计较机的节点上，使某个节点的故障对整个系统的影响下降到低，靠得住性高，同时具有秀的可扩充性，是今朝计较机监控系统结构成长标的目的。可是系统相对复杂，投资也年夜。对于装备比力简单，生产进程单一，要求投资要少的小水电站来说，显然不是好选择。分层散布式计较机监控系统结构把凡是不触及全系统性的功能放置在底层实现，加速了控制进程的实现，减轻控制中心的负担，削减了年夜的信息传输。当部门功能发生故障遏制工作时，不影响系统其他部门功能正常工作，具有相当高的靠得住性，同时可以顺应被控制生产进程的变更和扩年夜，具有一定灵活性。是以，综合斟酌靠得住性、灵活性和投资要少等身分，采用分层散布式计较机监控系统结构应为小水电站计较机监控系统结构之。

信息交换是计较机监控系统要害性的问题，现场总线结构，协议尺度化较高，可扩性强。而星形结构简单，轻易实现，对于装备比力简单，生产进程单一的小水电站来说也是不错的选择。因而，对于小水电站来说，可凭据现实需要设置装备摆设。

1.3监控系统功能分配和实现

主控层为电站实时监控中心，负责全厂自动化功能、历史数据处置和全厂的人机对话等。其功能分配及实现为：①全厂生产进程的运行参数的收集、处置；②全厂生产进程的平安监视和实时报警；③主装备运行状态的监视和主装备生产进程的远方控制；④运行日志、电能、故障次数、操作次数的统计和报表；⑤主装备参数设置及批改；⑥系统故障在线诊断；⑦与上级部门通讯及信息交流。

现地控制层所负责的是，本单元生产进程的实时数据收集及预处置、状态监视、调整和控制、操作和与上位机的通讯等。功能分配及实现：①本单元生产进程的实时数据收集及预处置；②经由过程现地人机接口对本单元生产进程进行就地调整和控制、操作；③对本单元生产进程历史事务进行记实；④自诊断及自恢复；⑤与上位机通讯中断时自力报警；⑥与励磁装配、调速器、微机庇护装配以计较机通讯接口方式交换信息；⑦收集到的数据和信息传送给上位机，同时接受上位机的饬令。

2竣事语

小水电站装备比力简单，生产进程单一，在电力系统中的地位相对较低等特点，决议了小水电站计较机监控系统不成能像年夜电厂那样设置装备摆设。因而，在进行小水电站计较机监控系统的设计时，应综合靠得住性、灵活性、进步前辈性和投资规模等身分，凭据小水电站自身的地位及特点加以斟酌，以便选择适合小水电站的计较机监控系统。