監控系統及其在水電站自動化系統中的應用

摘 要：優化監控系統應用已是水電站智能自動化技術開發利用過程中的必然趨勢，加強各自動化設備運行狀況的監測，及時探究安全隱患，并將各項監測數據進行綜合分析，能為水電站管理工作提供必要的數據信息支持。論文簡要概述水電站監控系統的基本要點后，結合某一水電站監控系統設計進行詳細討論，希望據此為水電站系統管理工作予以一定參考。

關鍵詞：監控系統;水電站;自動化系統;實踐應用

一、 水電站監控系統的基本概念

智能自動化技術在水電站生產管理工作中的廣泛應用有效提升了電能生產效率，而且減少人員參與，降低生產成本的同時也更能避免人為因素對電力生產穩定性的影響，是新時代背景下水電站工作體系中的重要革新內容。雖然智能自動化系統應用價值顯著，但同時其也存在一些限制性問題，即系統運行中所需處理和控制的信息量過重，人工監測模式無法達成監測目標，所以監控系統的引進更加重要，通過關聯計算機系統，結合系統中各項監控設備，如水文監測、電氣監測等，不僅可對水電站運行體系展開更加全面直觀的內容監測，而且能及時提供故障問題警報，使運維檢修人員更快到達故障地點進行檢查維修，降低對水電站運行系統的危害。自動化系統中的監控系統以其控制類型可以分為三類：其一，以計算機系統為控制核心，對各項自動化設備加以控制，而監控系統只是完成各處監測點的數據采集與分析，不涉及控制端;其二，以監控系統為核心，既會對自動化設備展開全面監測，同時也會對其展開必要的控制，是中控系統與監控系統的關聯組合模式，這種監控系統如果出現故障將會直接影響到整個運行體系，風險性較大;其三，雙重系統共用模式，自動化控制系統與監控系統各處于獨立狀態，具有各自完整的應用功能，更能保證系統運行的穩定性。

二、 監控系統具體應用功能簡析

結合某一水電站監控系統的實際應用狀況對其系統功能、結構等多方面內容加以討論，該監控系統能夠獨立監控管理應用，結合自動化控制系統對水電站設備運行和電氣運行展開全面監管，還能為工作提供更多水電站整體運行狀況的信息資源，為水電站管理工作予以更多支持。

（一）整體結構設計

該監控系統作為水電站自動化系統中的重要組成部分，主要包括兩大部分的內容：其一是硬件部分，包括人機交互界面、硬件監測系統以及警報系統等方面;其二是軟件系統，軟件系統主要是對各類數據信息的采集、分析及實際處理，聯系硬件部分的各項內容，實現信息內容的展示、報警等各項功能應用。該系統采用的獨立處理模式，與自動化系統間并無主導關聯，所以即便監控系統出現故障問題，也不會對自動化系統造成破壞，水電站仍可順利運行，以此更減少故障問題的影響。

（二）硬件部分

其一，監測系統。監測系統硬件部分是各項紅外傳感器輔助監測設備的應用，實時監測設備運行狀況、電能生產流程、電氣運輸狀況等，將各項數據信息通過現場總線傳遞到總控系統中，對數據內容進行即時處理與反饋，將其中出現的故障信號按照既定處理模式處理后，及時完成故障問題的檢查清除。

其二，人機交互界面。如下圖1所示，交互界面是工作人員與監控系統互動的關鍵應用設備，包括顯示屏、觸控操作、多元欄目等，工作人員可通過交互界面展開各種操作，如查看某一時間段中水電站電能生產狀況，對線路故障問題進行溯源檢測，核查各項運行設備的閾值范圍等等，為工作人員工作規劃與管理要求提供各種直觀數據信息。

其三，警報系統。警報系統對接軟件應用部分，將OnCall手機信息通信引入其中，開發遠程警報功能，同時以聲光警示功能及時告知工作人員系統運行故障問題，按照緊急狀況劃分不同類別，以此確保工作人員更及時處理各項安全隱患問題。

（三）軟件部分

該監控系統所設計的軟件管理層如下所示，以數據庫的實時管理為基礎對接包括數據采集處理、通信、交互系統連接、軟件應用等多項系統內容，在軟件的監測應用中可有效處理各項數據內容，經計算機系統處理后即可將信息內容反饋到不同應用軟件和硬件設備中。如其中自診斷系統接收數據內容后會對設備異常數據加以診斷，以系統中設置閾值以及數據庫智能處理程序對異常數據加以檢測，如果檢測顯示設備的確出現故障問題，即可將反饋信息傳遞到應用軟件中予以警示，并通過通信系統遠程傳遞故障檢測信息，確保工作人員及時處理;再如歷史數據系統中，將各類數據傳遞內容及處理檢測數據均加以記錄，作為自動系統備檢數據，相關工作人員可從歷史數據檢查分析中總結故障發生與處理狀況，能為今后類似故障問題處理提供更多數據信息參考。

三、 結語

為維護水電站電力生產的安全性與穩定性，必須將監控系統導入自動化系統中，對電力生產環節以及電力設備運行狀況展開全面而具針對性的監測，及時探究安全隱患類型與發展位置，以及時予以處理，減少隱患危害，為水電站安全、穩定運行提供必要支持。

參考文獻：

[1]王明亮.監控系統及其在水電站自動化系統中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017（14）：152.

[2]陳高明.淺析水電站綜合自動化監控系統設計與應用[J].自動化應用，2018（8）：111.

作者簡介：

謝詩敏，南京河海南自水電自動化有限公司。