水電廠生產中自動化監控系統及應用分析

肖峰

摘要：當前，隨著經濟的發展，對于電能的需求越來越大，所以水電廠的建設是一個重要的內容。在現代化的水電站建設過程中，自動化技術的應用越來越多，尤其是利用自動化監控系統能夠實現水電廠中全方位、系統化的監控，保證水電廠的可靠性與安全性，提高生產效率。基于此，文章就水電廠生產中自動化監控系統及應用進行簡要的分析，希望可以提供一個有效的借鑒。

關鍵詞：水電站；監控；系統

中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）09-0018-01

1 水電廠自動化監控系統基本技術條件簡述

1.1 基本結構開放分布式計算機結構

按照水電廠控制對象或者是系統功能的分布情況，設置多臺計算機來進行處理。主要包括兩種結構，一種開放分層分布式計算機結構，這種結構主要是按照水電站的控制層次與對象來對電站級與現地控制單元級進行合理的設置。現地控制單元級結構：其能夠進行獨立的運行，可以對可編程控制器以及工控自動化系統進行合理的應用。

1.2 系統功能及操作要求

水電廠自動化監控系統可以根據實際現場的要求來對各種數據進行采集，比如開關量、模擬量以及開出量等等；并且可以進行相應的報警處理，來實現數據的存儲以及分析等功能。

2 水電廠自動化監控系統常見問題分析

2.1 自動化監控系統電源問題分析

一般來說，在水電廠的自動化監控系統當中，應當在控制層設置相應的交流與直流控制電源，在電源裝置中電壓的選擇應當保證在一個正常的情況相愛，從而使得交流供電、直流備用的目的得以實現，采用這種方式的主要原因是使得直流系統的負擔大大減輕；但是，對于電廠監控系統的外圍自動化裝置以及LCU裝備應當對交流、直流進行聯合使用來作為雙電源，通過這樣的方式對故障發生時沒有電流可用的情況進行防止，在雙電源當中二者可以實現相互切換以及相互備用的功能，來作為應急供電的重要方式。在實際的應用過程中，UPS的維護過程比較困難，并且其使用壽命也相對比較短。

2.2 自動化監控系統與勵磁、調速系統接口問題分析

一般情況下，在水電廠的自動化設備與監控系統當中，使用的是通信與開關量兩種方式，在開關量當中，其主要優點是：開關量的交換信號處于相對應的狀態之下的，所以其能夠對系統當中存在的故障進行檢測，然后對系統進行調試，并且能夠對接線問題進行直觀的反映。通過實踐表明，采用上述方法只能夠對無功與電壓閉環進行調節，并且經常也會出現調節實踐延長、超調或者是調節不到位的情況，一般情況相愛這些現象會在有功的電壓閉環調節當中會有出現。

2.3 工業電視、消防警報與MIS的接入問題分析

由于在水電廠的運行控制過程當中，自動化監控系統所占據的位置時比較重要的，因此其接入系統不能夠存在過多。一般情況下在信息量比較少的情況下可以對1/0接入方式進行使用，通過這樣的方式從而使得系統的穩定性得到充分保障。由于在工業生產當中，圖像信號會占用到比較多的資源。但是，依然采用的是通信的方式來對監控系統加以連接，對于工業電視而言，要求其應當具備圖像的自動聯動切換功能，在水電廠的監控系統的連接線路上，單單由監控系統來對圖像信息進行傳送。在水電廠的工業電視與信息管理系統之間應該莒南縣聯網，采用這樣的方式可以為用戶的圖像訪問提供大大的方便。

3 自動化監控系統在水電廠中的應用

3.1 監控系統中效率監測系統的應用

水輪機工作效率的高低直接影響著水電廠的經濟效益，因此加強水輪機組的實施監測具有非常重要的意義。通過水輪機組的實時監測不僅可以采用不間斷監測的方式來對機組的運行性能進行監測，還能夠對其進行長期的監測，通過這樣的方式就能夠實現不同工況下機組運行情況的監測，也能夠獲取最重要的參考資料與數據。利用這些數據與資料，能夠實現水輪機組的在線檢修，從而為水電廠的經濟運行提供一個非常重要的幫助。但是，通過信息通信、檢測系統的新技術以及計算機的應用與發展，可以為水電廠的在線監測系統水平的提升提供重要的基礎。

3.2 水電廠電能監控系統的應用

在傳統的電能采集當中，一般主要是利用電度量的方式將電壓脈沖到自動化控制系統當中來完成的，當前在我國水電廠的發電機、輸電線路以及主變壓器上都進行了電度量表的安裝。在水電廠的監控當中，其不是由一個單一的環節組成的，而是通過多個環節組合而成的，在監控系統當中，需要對電度量上面的初始值進行有效的設置。但是，對初始值進行重新設置會使得工作量增加并且對電度量監控的準確性也不能進行保障。所以，就有必要使用智能化的電度量表來進行測量。

3.3 水電廠電話報警系統的應用

在水電廠當中，電話報警系統是在自動化監控系統的基礎上研究而成，可以為相關人員實施的提供報警通知，依據信號發布的等級來對問題進行有效的處理。通過多種通信手段如電話、報警等方式能夠第一時間向工作人員進行通知，并做出反endprint