摘要：随着科技水平和生产技术的逐渐提高，我国计算机技术的整体水平也有了质的飞跃，监控系统在水电厂的使用也逐渐获取了较大的普及，正因为有计算机技术水平的不断进步才能使得水电厂自动化技术的整体技能有所提高。同时计算机监控系统在水电厂的安全运行中有着不可替代的良好效果，所以，水电厂的安全生产和稳步运行都离不开计算机监控系统的正常运行作为基础。本文主要从水电厂监控系统结构出发，详细的阐述了水电厂计算机监控系统的故障原因和其有效发展的措施以及未来的发展方向。
一、水电厂监控系统结构
1.集中式结构
20世纪80年代，我国计算机自动控制系统在水电厂中得到了广泛的应用，其中最典型的结构是集中式结构，由一台计算机承担数据采集、数据处理、过程监视、控制等全厂的全部监控任务，这主要受当时硬件资源的限制，一旦计算机出现故障，将导致全系统瘫痪，并且由于可供选择的计算机设备种类较少而价格较高但可靠性低等自身缺点，目前大、中型水电厂均不采用这类结构的控制系统。
2.分散式结构
随着计算机控制技术的普及，水电厂对自动控系统的稳定性和安全性提出了更高的要求。为了有效解决集中式监控系统存在的问题，我们研发了分散式的监控结构。功能主要包括：监控系统的各项功能不再由某台计算机独立完成，而是由多个计算机共同完成，其中每台计算机有着自己的独立功能。但是分散式的结构形式仍就没有彻底解决集中式监控系统中信息高度集中的问题。
3.分布式结构
在一般条件下，水电厂将分层和分布处理相互协调在一起，从而形成水电厂的分层和分布控制条件的情况。其中分层主要指计算机系统将根据功能分为现地层和厂站控制层。厂站层是对全厂设备进行集中控制，主要根据系统的实际运行情况，由现场工作人员发出设备控制指令，或者依据负荷曲线自动进行控制等。现地控制层主要应用在水轮发电机层和开关站等设备附近的控制部分，通常由LCU作为核心部分构成，其主要功能是将现地数据进行采集并送至厂站控制层，从而依据相关指令或者自动执行顺序流程。在水电厂自动控制系统中，系统的实时性主要由现地控制层保障完成。分层分布式的系统机构将计算机的系统功能划分的更加合理，保证了系统正常运转的安全和可靠，对于机器设备的修理和保养提供了便利，方便设备的日常检修维护，在水电厂的市场运营中得到了较大的使用。
4.全开放、全分布式结构
开放性主要指监控系统的软件适应硬件的程度，以及监控系统的节点可扩展性。随着我国计算机技术的飞速发展，使硬件升级换代周期不断缩短，但软件费用比重却不断上升。所以，我们提出了全新的发展理念-开放系统。该系统软件具有通用性，在不同系统间可进行相互操作，并具备可移植性。主要以应用软件接口标准、通信接口标准和用户操作接口标准为基础，遵循开放式的网络要求，采用开放式的网络操作系统，完成水电厂计算机系统的监控控制。开放性是监控系统的最大特点，同时具备很大的优势，不但有力于系统以后的发展和革新，而且软件还能够在以后的新形势下使用，保证了客户的实际效益。
二、水电厂计算机监控系统“死机”故障及成因
从当前的数据中可以发现，影响水电厂计算机监控系统不能良好稳步工作的重要因素是死机现象的出现，但是，又不用太费人力和物力，只需重启以后就能保证其良好的使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水电厂计算机监控系统“死机”故障的原因主要可分为前置数据采集系统故障、程序设计缺陷、主机系统故障，具体如下：
1.前置数据采集系统故障
水电厂计算机监控系统的构成核心要素是前置数据采集系统，抗共模干扰技术、模板设计技术等因素都有可能会对前置数据采集系统的可靠运行造成影响，都会对系统测量的准确性和安全性产生重大的作用效果
2.程序设计缺陷
若水电厂计算机监控系统在设计开发上就有一些程序存在着缺陷，虽然可以保证长期的运行效果，然而，还是有可能会发生程序死机的情况，不用进行维修，只要将机器关机重新启动，就可以保证运行的无误，程序设计方面的漏洞是很难解决掉的问题。
3.主机系统故障
绝大多数水电厂计算机监控系统的体系结构均为二级体系结构，通用计算机多为上位机，但是磁盘驱动器对于工作环境有较多的要求，主要体现在温度、湿度、洁净程度等，若不能满足，那么就会出现故障，进而导致整个水电厂计算机监控系统都处于“死机”故障。
三、水电厂计算机监控系统的技术措施
1.系统结构
随着我国市场环境的安全性和可靠性的不断加强，我们对计算机硬件系统的需求有了更长远的需要和更高层次的需求，计算机系统结构也取得了长远的进步，它的开发性功能和实用性也有了显著的提高。
2.软件系统平台
软件系统平台更有利于软件支持平台和应用软件的同向化和规范化发展，这对于技术的发展的开放性和高速性更有帮助，同时软件系统的平台还新增Web和Java技术，给用户带来了更加方便的功能体验，同时也为用户提供了更为丰富的使用界面。最后软件系统平台构建了功能强大的组态工具，让用户能够在系统上方便地处理各种功能的维护和定义，不再被繁琐的操作系统命令和复杂的编程技巧困扰。
3.历史数据库
所谓历史数据库指的是在原有监控系统中将一些历史数据进行保存以供查询，更是监控系统的核心内容。历史数据库中涵盖监控系统过去的信息数据，并且都保存在了商用数据库中，十分方便，同时历史数据库还拥有完美的界面和操作，通过丰富多彩的显示形式来向人们呈现一个丰富的监控系统内容，为监控系统降低压力提供了基础保障，同时更方便日常的运用。
4.智能电话报警服务
所谓智能电话报警服务指的是根据计算机监控系统产生的报警现象，将发生的信息进行进一步处理，这其中处理的先后顺序是按照报警信号的先后而甄别的，并且智能电话报警服务可以将真实的信号实时通知，以最快的速度传递给相关人员。智能电话报警服务可以使用通信设施和电话等方法实现相互传送消息，同时在传递的过程当中能够提高处理问题的效率，能够为社会的发展贡献一份力量。
四、水电厂计算机监控系统的发展分析
在计算机数据库应用技术及信息推理技能持续发展的背景作用之下，基于知识库系统以及专家系统的计算机监控系统能够在应用于智能化水电厂的过程当中逐步实现一种全新的职能模式——人工智能。借助于计算机监控系统支持下的人工智能，智能化水电厂能够实现以下几个方面的应用优势：①管理计算：人工智能支持下，水电厂生产运行管理过程当中对于最优控制方案的选取能够借助于数学模型的计算予以实现。在此基础之上借助于对各类运行指标的精确计算，达到优化并完善整个水电厂运行管理模式的关键目的；②事故处理：人工智能支持下，计算机监控系统能够借助于对生产过程的全方位监视，一方面实现对相关机组实时运行状态及趋向性运行状态的预报及分析，与此同时对于出现的机组操作故障的发生和疑难问题等做好相关记载和全面性的分析。
结语：随着我国整体国力的不断进步，科技创新水平的逐渐增强，我国计算机网络技术的整体能力更是有了较大的进步和发展，从计算机网络技术发展中得来的监控技术，更是普遍的运用到了水电厂中，由于计算机技术水平的不断提高和网络创新技术的进步为水电厂的自动化发展提供了基本的动力保证。本文对计算机的监控系统的发展形势做了简单的介绍，同时也从系统的结构和数据库的情况进行了分析，对水电厂计算机监控系统的技术措施进行了详细的概括。
参考文献：
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[2]张绍兵，董朝霞，万永明，游大海.青山水电站扩建工程计算机监控系统设计与特点[J].湖南水利水电，2011，17（03）：181-184.
论文作者:肖韬海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签：水电厂论文; 监控系统论文; 计算机论文; 结构论文; 系统论文; 现地论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第29期论文;