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

黨國軍

摘要：水電廠監(jiān)控系統(tǒng)在大型以及中型電廠中的應(yīng)用已經(jīng)極其廣泛，然而對(duì)有些小水電站來說，基于各個(gè)層面的因素，目前大多數(shù)采用的還是常規(guī)控制，這就使得電廠的運(yùn)行管理水平低，同時(shí)使得電廠的運(yùn)行可靠性差。因此對(duì)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)研究是極其必要的。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能是監(jiān)視和控制水電站水工設(shè)備、水輪發(fā)電機(jī)組和變電設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，因此在開發(fā)這些功能時(shí)必須兼顧全面和具體的原則。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)；水電廠；應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展和成熟，水電廠的電氣控制實(shí)現(xiàn)電子自動(dòng)化、智能化也是一個(gè)提上日程的問題。在水電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠在安全經(jīng)濟(jì)中運(yùn)行，還能堅(jiān)持檢修和運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度從而降低生產(chǎn)成本和企業(yè)減員增效等方面的顯著的效果。

1水電廠監(jiān)控系統(tǒng)概述

水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對(duì)整個(gè)電廠的遙測(cè)量以及遙信量進(jìn)行采集，對(duì)于不同的實(shí)時(shí)值來講，通過實(shí)時(shí)曲線以及表格等多種方式實(shí)現(xiàn)顯示。對(duì)于電氣系統(tǒng)來說，當(dāng)事故，故障或者越限等情況發(fā)生時(shí)，通過不同的形式實(shí)現(xiàn)報(bào)警以及提示。假如保護(hù)信號(hào)發(fā)生改變，通過上位機(jī)給出故障原因。機(jī)組電氣系統(tǒng)模擬量以及開關(guān)量的數(shù)據(jù)主要是通過監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報(bào)表來進(jìn)行記錄。對(duì)于每次上傳的遙測(cè)量以及遙信量，監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⑵渫ㄟ^文件的形式實(shí)現(xiàn)保存。對(duì)于電廠內(nèi)部一切斷路器的遙控分以及合閘操作，則是通過主接線畫面來實(shí)現(xiàn)。水電廠監(jiān)控系統(tǒng)通常都是配備高性能以及高可靠性的控制器，結(jié)合高速以太網(wǎng)絡(luò)組成分布式控制系統(tǒng)，具有配置靈活、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的特點(diǎn)，適用于新建水電站的監(jiān)控、已建水電站的監(jiān)控技術(shù)改造及水電站調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。

2自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1智能化

監(jiān)控系統(tǒng)伴隨著智能化系統(tǒng)已悄然問世。在水電廠的監(jiān)控系統(tǒng)不單單滿足于人控力而是采用了更加智能化的方法。水電廠的監(jiān)控系統(tǒng)以前有著略大的笨重體積，滿滿的儀表盤和各式各樣的測(cè)量數(shù)，但自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)完全擺脫了繁重的外形，由最初的鐵制品到現(xiàn)在的復(fù)合材料制品，更加的輕便和安全。并且在原有的體積上縮小了1-3倍，更加地節(jié)約空間，也更加地方便人們的勘察。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的控制范圍，當(dāng)所監(jiān)控的對(duì)象超過了預(yù)計(jì)值，那么監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警示并且試圖調(diào)低監(jiān)控對(duì)象。

2.2精確度高

自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有精確度高的特點(diǎn)，其由編制好的程序控制，相比于人工監(jiān)測(cè)而言，精確度更高，能精確到小數(shù)點(diǎn)后4位，不易出現(xiàn)監(jiān)測(cè)誤差，避免了工作人員人工抄寫數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)失誤的問題

2.3自我檢修

任何系統(tǒng)或者機(jī)器都是會(huì)出現(xiàn)故障或者各式各樣的問題的，因此日或系統(tǒng)具有自我檢修能力，便省去了工作人員很多麻煩。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在出廠時(shí)就已被設(shè)定按時(shí)進(jìn)行自我檢修功能。每隔一段時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行量來進(jìn)行自我檢修，相當(dāng)于手機(jī)中的手機(jī)管家一樣，系統(tǒng)中也會(huì)有一個(gè)“系統(tǒng)管家”。這樣一來，就省去了工作人員對(duì)于系統(tǒng)的檢修過程，并且省去了故障分析的過程。

3自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)有以下2點(diǎn)：①自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能有效保證監(jiān)控效果。在水電廠監(jiān)測(cè)的過程中，會(huì)涉及到水的檢測(cè)和電力微顆粒的檢測(cè)，人工檢測(cè)方式有著精確性差、效率低的特點(diǎn)，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠保證檢測(cè)的動(dòng)態(tài)性和精確性，監(jiān)測(cè)效果良好。②自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)測(cè)。其不僅能對(duì)水電廠機(jī)電設(shè)備、相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還能對(duì)工作人員進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證監(jiān)測(cè)的全面性。

4自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠中的應(yīng)用

4.1電視安防監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠中的應(yīng)用

對(duì)于水電廠來說，監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)的是水電廠各個(gè)部門的工作狀態(tài)，包括機(jī)器和工作人員的狀態(tài)。這些監(jiān)控不僅是實(shí)時(shí)監(jiān)控，還要做好錄像的存儲(chǔ)工作，方便日后的查詢。首先是機(jī)器的監(jiān)控，監(jiān)控設(shè)備要涉及到每一個(gè)電氣設(shè)備，這不僅是對(duì)機(jī)器整體情況的掌控，更是對(duì)水電廠正常運(yùn)行的保證；對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控能夠隨時(shí)掌握電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常的因素，就能立即采取行動(dòng)，將影響水電廠運(yùn)行的因素扼殺在搖籃里。另外一個(gè)監(jiān)控重點(diǎn)就是工作人員，對(duì)工作人員的監(jiān)控不是不信任，而是為了提高工作人員的工作效率和質(zhì)量。整個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)最好是能夠具備遠(yuǎn)程控制的功能，這樣在發(fā)生故障的時(shí)候，就能夠第一時(shí)間處理問題，不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間的問題造成更為嚴(yán)重的損失。

4.2報(bào)警系統(tǒng)在水電廠中的應(yīng)用

將防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置在水電廠的關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)火警報(bào)警功能、防盜報(bào)警功能等。此外，報(bào)警系統(tǒng)還能記錄報(bào)警事件。水電廠的安全、穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系著人們的正常生產(chǎn)、生活，因此，報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用至關(guān)重要。

4.3門禁系統(tǒng)在水電廠中的應(yīng)用

水電廠操作房的門禁系統(tǒng)一定要做好，操作房是水電廠運(yùn)行的命脈所在，不能讓人隨意進(jìn)出，智能由專業(yè)人員進(jìn)行操作和控制，員工要通過門禁系統(tǒng)的身份識(shí)別之后才能進(jìn)入相關(guān)通道進(jìn)行工作，這樣以免不法分子破壞水電廠的操作控制中心，給國民的生活和生產(chǎn)工作帶來重大的損失。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)通過每一個(gè)小的系統(tǒng)體現(xiàn)出來，我們只有將子系統(tǒng)完善好才能呈現(xiàn)出完好的智能化系統(tǒng)，讓自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)給水電廠帶來更多的方便和安全，保證水電廠的正常運(yùn)行。

綜上所述，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)越性是常規(guī)監(jiān)控方式所無法比擬的。水電廠通過用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)代替了運(yùn)行人員的就地操作，可杜絕誤操作發(fā)生。其節(jié)水增發(fā)效果明顯，僅開機(jī)并網(wǎng)縮短時(shí)間一項(xiàng)所節(jié)約的空載損耗水量，大約每年可增發(fā)電量0-5萬度。同期并網(wǎng)準(zhǔn)確性高，機(jī)組無沖擊，可提高機(jī)組的健康水平，延長(zhǎng)其壽命。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控可使機(jī)組經(jīng)常處于最佳工況和最佳運(yùn)行方式，提高機(jī)組運(yùn)行小時(shí)和水能利用率，并且提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕運(yùn)行人員操作和監(jiān)視工作量，運(yùn)行人員可以向更高層次的管理水平發(fā)展，也是社會(huì)發(fā)展的潮流，具有更安全、更可靠、更經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。