基于網絡的小型水電站計算機監控系統開發

馬伽洛倫 尚艷萍

【摘要】 隨著我國水利事業的不斷建設發展，水電站所發揮的作用變得越來越重要。對于人口密度較小、水利建設事業發展相對緩慢的地區，小型水電站正在扮演比較重要的角色。小型水電站目前在監控工作方面已經較好實現了無人值守或少人值守，但計算機監控系統的開發工作還存在一定問題。本文將介紹計算機監控系統的優勢及其開發設計。

【關鍵詞】 網絡 小型水電站 計算機 監控系統 開發

小型水電站的建設及應用，不僅可以滿足不同地區人們的生活、生產需求，還可以帶動我國水利建設事業的深化發展。隨著計算機網絡技術的普及應用，很多小型水電站也應用了計算機監控系統，以此提高水電站的工作效率。小型水電站應用計算機監控系統，可以收到較好的應用效果。因此，做好該系統的開發、設計工作就具有重要的現實意義。

一、小型水電站應用計算機監控系統的優勢

1、提高運行效率。小型水電站在應用計算機監控系統后，內部常規裝置及不同回路得到有效簡化，手動操作環節得到減少，相關人員的工作強度得到了有效減輕。小型水電站就可以實現無人值守或少人值守，運行效率得到大幅增加。

2、性價比得以控制。很多小型水電站的監控系統比較落后，很容易發生故障，不僅維修工作量大，性價比也無法得到合理控制。在應用計算機監控系統后，小型水電站會變得更為穩定，系統發生故障的概率較小，系統維修的費用得到了有效降低，可以實現性價比的最優控制。

3、消除安全隱患。小型水電站在應用計算機監控系統之后，歷史故障原因、故障狀態等可以被自動保存于系統內部。這樣，工作人員通過調取相應數據就可以及時發現小型水電站在運行中存在哪些不足，及時分析事故發生原因，有效消除安全隱患。

二、小型水電站計算機監控系統的開發

下面將以云南省某縣一小型水電站為例，分析計算機監控系統的設計開發。該小型水電站的計算機監控系統采用的網絡結構為分布開放結構，不僅運行可靠、安全，還具有較強的先進性與實用性。該小型水電站的計算機監控系統主要有主控級與LCU構成。

2.1主控級

主控級，即上位機，是小型水電站計算機監控系統的核心部位，雖然主控級沒有直接與調節對象產生聯系，但是可以對小型水電站內部的所有工作單元實現操控與管理。該水電站的主控級包括操作人員的工作站、GPS系統、UPS、防雷設備、服務器、工程師工作站等主要部分。

操作人員的工作站采用的是雙機冗余工作形式，以提高工作站運行的穩定性，操作人員的工作站不僅可以對水電站進行集中監控，還能對內部設備進行控制。工程師工作站是方便工程人員對該系統進行維護而設置的，工程師可以根據系統的運行情況來調整相應的設計參數。GPS系統可以與BSS時鐘相連接，利用時鐘的內部接口來發射相應的信號，使監控系統與衛星時鐘完全同步，保證系統工作的穩定性。

2.2 LCU

LCU，即現地控制級，也稱下位機。該水電站計算機監控系統內部的LCU主要是由不同的計算機及PLC、PCC連接而成的，主要可以實現與主控級之間的信息交換，以此保證計算機監控系統的內部控制順利進行。該水電站的計算機監控系統包括4組LCU及1組公用LCU，且以環狀形式相連接。每組LCU內部都包括了PCC、交互界面、I/O模塊、調速器等。PCC是LCU的核心組成部分，實現計算機監控系統的遠程切換、緊急控制、功率調節等。交互界面主要可用于發送操作指令，顯示PCC的傳送信號，將計算機監控系統所處理的溫度、水位等各項數據清晰、直觀地顯示出來。

2.3軟件

1、系統內部軟件。系統內部的軟件主要采用的是Windows NT，這種軟件的兼容性相對較好，在應用過程中具有極強的穩定性，操控性與保密性都比較好。Windows NT軟件可以對計算機監控系統內部的不同資源進行統一管理，還能有效控制CPU、存儲器等不同設備，并且提供較為合理的軟件接口。

2、應用型軟件。應用型軟件也是該水電站計算機監控系統的重要組成部分，主要選用的是FIX7.0軟件、PCC編程計算軟件及3D軟件等，這些軟件主要可以用于程序的編寫與不同軟件的連接等。應用型軟件在使用過程中可以很好的對編程環境進行改善，實現計算機監控系統的創新發展。

3、工具類軟件。該水電站的計算機監控系統所選用的工具類軟件，主要為HMI/SCADA軟件，主要用于計算機監控系統的參數設計填寫、不同圖形之間的連接及重要文件的生成工作。計算機監控系統的指向性就會變得更加清晰。

結語：小型水電站在應用計算機監控系統后，不僅可以減輕相關人員的工作負擔，還能實現水電站的穩定運行。在設計、開發計算機監控系統的時候，要注意其內部網絡結構的構建，并選擇好相應的系統軟件。這樣，才能確保計算機監控系統在小型水電站中的應用效果。

參 考 文 獻

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