水电站计算机监控系统智能化改造的思考

水电站计算机监控系统智能化改造的思考

张洋

贵州乌江水电开发有限责任公司沙沱发电厂  565300

摘要：我国的优势资源是水电资源，水电资源属于可再生的清洁能源，由于我国水电资源蕴藏量丰富，可以便于水电工程的开发，开发水电是能源产业结构和发展的目的，也是为了保护国家环境和可持续发展的要求。为了优先发展水电能源，我国大型水电站的发展的步伐逐渐加快，所以大型水电站的自动化建设也就变得很重要。大型水电站自动化系统的重要组成部分是水电站的监控系统，所以水电站监控系统及其软件设计越来越受到重视。由于计算机科学技术的快速发展，大型水电监控系统也不断地发展和完善。

关键词：大型水电站；监控系统；软件设计

因为水电站目前是我国主要发展的能源建设，所以大型水电站的自动化建设就受到了国家和企业的重视。科学技术的发展，使水电站的计算机监控系统技术成为了水电站发展运行中必不可少的阶段。水电站监控系统的应用，为水电站的运行与安全生产提供了保障，计算机技术的发展也为水电站的监控系统提供了有用的下支持。想要大力发展大型水电站的监控系统，就要考虑大型水电站的运行的特性，探究大型水电站监控系统的结构、要求，使大型水电站监控系统得到发展。

一、水电行业发展的现状

当今我国电力主要部分仍然来源于火电维持，但是随着现如今绿色环保低碳观念的广泛推行，水电行业将要成为绿色清洁能源迅速发展的基础，人们对环境保护越来越重视，在日常生活中使用清洁能源的观念被大多数人所认可，加强对清洁能源的发展，降低火力发电的使用率，为了能够实现节能减排环保经济和绿色低碳环保的发展，就要对清洁能源进行开发和使用。开发水能可以实现节约资源、减少有害物的排放和保障绿色能源的供应，由于传统能源大部分属于不可再生能源，所以我国对传统能源的开发有限，但是现如今我国社会经济建设的发展越来越迅速，对能源的需求也越来越大，节约资源和减少有害物排放的任务也十分艰难。

我国水能资源的蕴藏量十分丰富，水利资源的可开发量在世界范围内都是领先的，目前煤炭是我国使用次数最多的能源，水电能源的应用还不是特别广泛，根据统计发现水电资源是可再生能源中技术最先进、资源量最大、最清洁环保的能源。由于目前我国水电资源的开发率较低，所以我国的水电资源还有很大的被开发潜力，我国水电工程的综合技术较为领先[1]。

二、水电站计算机监控系统

随着我国经济的不断进步，我国计算机技术也逐渐提高，计算机监控技术在国内外水电站的自动控制中得到了广泛的应用。还可以将计算机控制系统与水电站常规控制系统相结合，实现对水电站设备的控制，或采用计算机的监控系统对水电站的设备直接的实施监控。水电站计算机监控系统是指通过计算机系统对整个水电站设备进行控制、测量、监控和保护。水电站监控系统能够控制设备，对测量表进行监控，控制机组的启停、断路器等开关柜的控制，同时能够完善水电站的运行，控制自动发电装置、自动电压装置、电站机组、变压器、线路等设备的运行并且在线对参数进行监测，超限参数报警、记录、历史参数查询、事故召回、完成监控系统设备的自检，能够同时对电站的设备进行控制。水电站中控室负责管理和控制整个电站的正常运行。为了保证运行的可靠性和经济性，需要采集整个现场所有设备的实时运行数据，以便及时响应。计算机监控系统通过对各种技术整合例如计算机控制技术、PLC网络技术等集中的监控整个电站的正常运行，从而减少人力物力的投入[2]。

三、水电站计算机监控系统智能化改造设计

（一）保障系统结构的先进性

在进行智能化控制水电站计算机监控系统的过程中，首先要保证所采用的设备技术是最先进的，达成这一点的有效方法就是，改造全开放、全分布式的系统，这样的改造可以在日后的使用过程中能够更好地补充其硬件或功能，来最大限度地利用以保护投资和资源；在对系统进行改造时，在设计分布式数据库时，必须要合理的规划好设计的结构和模块，使系统能够有效地适应以后功能的补充和增加，并能进行自我修复。

（二）保障监控网络可靠性

在水电站计算机监控系统的改造过程中，必须要确保监控网络的可靠性。鉴于此，在进行监控系统改造的过程当中，需要确保计算机单元的网络传输介质具备足够的数据传输能力，这样才能有效地保证在发生故障的时候，系统仍能将故障传输到操作员工作站并存档，以便及时处理和解决相关故障。

（三）对设备故障风险进行分散处理

在改造计算机监控系统的过程中，必须要坚持分散风险故障设备这个原则，他的作用就是使机组及其下级各机组之间的通信能够在主计算机发生故障之后或者通信出现故障导致中断之后，系统仍能自动切换控制场地。这样，可有效实现现场自动监控，降低故障出现的概率，确保故障能够及时的修复，设备安全可靠运行。

（四）降低操作失误的风险

要坚持降低失误操作风险的原则。鉴于此，技术人员在对水电站内的重要设备进行使用的时候，一定要在整个过程中纳入适当的判断逻辑，来对一些异常操作进行停机处理，从而有效提高水电站计算机监控系统的智能化水平

[3]。

四、水电站计算机监控系统智能化改造过程中注意事项

（一）完善网络安全管理制度

水电站中的管理人员，应该提高对网络安全管理的认知，水电站的管理人员要结合水电站管理的自身现状，制订满足大型水电站发展需求的安全管理网络制度              、安全监督。同时也要贯彻每个工作人员对网络安全制度的认知与了解，

号召水电站内工作人员在工作期间加强对网络安全的管理，利用计算机王瑞信息技术，进行对网络安全系统的测试。

（二）重视工作人员能力提升的工作

重视工作人员对维护水电站网络安全工作的提升，了解网络安全是最基本的工作。想要保证大型水电站的网络安全，就要深化工作人员对数据的分析能力，对水电站内的工作人员进行网络安全知识的培训，保证在检测网络系统的过程中及时的发现问题，并且及时对问题进行处理。

（三）完善水电站监控系统交接班制度

利用智能化技术改造水电站计算机监控系统的过程中，需要在工作人员实际的工作过程中完善水电站监控系统工作人员的交班制度，使工作人员严格按照相关制度进行交班，来确保监控系统的有效运行。鉴于此，在完善交班系统的过程中，可以根据计算机监控系统控制室的时钟来确定工作人员的交班时间，从而使水电站监控系统交班机制更加的具有科学道理，最大限度地使计算机监控系统发挥其应有的作用。

（四）提高工作人员事故处理水平

对水电站计算机监控系统进行智能化改造的目的就是为了能够及时发现设备的故障或者工作人员的失误操作，从而消除发生故障所造成的安全隐患。然而，监测系统事故本身最突出的特点是偶然性和不可预测性。鉴于此，要想及时处理监测系统故障，就必须提高水电站监测系统人员的应急能力和事故处理能力，只有这样才能保证水电站计算机监测系统安全稳定运行。相反，相关的工作人员如果没有相应的能力处理故障，在故障发生就后会对计算机监控系统的稳定性产生不好的影响，水电站计算机监控系统的智能化改造受到影响[4]。

结论：

我国大型水电站实行计算机监控系统，可以提高大型水电站的运行效率，实现水电站运行中的最优分配，使监控系统得到更好的发展，在大型水电站中进行更好地运用，为水电站带来经济效益。随着科技的发展，为了响应国家水电站“无人值班，少人值守”的政策，监控系统在水电站中的应用也越来越广泛。大型水电站电能运行的质量和效果与网络安全管理息息相关，监控系统可以帮助企业预测在水电站运行中出现的风险和数据异常，使工作人员及时发现问题，并加以解决，大型水电站监控管理的运行，可以保障水电站安全生产运行，为水电行业的发展奠定了一定的基础。

参考文献：

[1]刘海滨,董海洋,秦晓康,王利国,王翔宇.水电站智能监控服务支持系统研究与应用[J].水电能源科学,2018,36(08):162-165+213.

[2]旷熊,彭兴东,张皓月,周小建,苏蕾,张军威.智能化水电站计算机监控系统的功能设想与探讨[J].水电站机电技术,2018,41(07):18-19+65.

[3]吴昕明.水电站计算机监控系统智能化改造的探析[J].数字通信世界,2017(07):120.

[4]俞鸿飞,徐麟,束炳芳,包震洲,王霄,肖龙.水电站计算机监控系统智能化改造的思考[J].水电站机电技术,2015,38(07):10-13.