（丰满发电厂 吉林省吉林市 132100）
摘要：水电厂的监控系统也在不断地完善中，也更加方便人们在实际操作中的流程步骤，同时安全性也大大提高。因此，水电厂中自动化的监控系统也成为了水电厂安全经济的必然存在模式。
关键词：水电厂；自动化监控系统；基本构建；应用
引言
电气自动化监控系统具有较多的功能，可以对水电厂的所有电气设备进行实时、在线的监控，并完成对厂内所有系统的运行状态的精确反映。所以，利用电气自动化监控系统的多种功能，水电厂可以更好的完成设备的运行管理工作，并且实现更多的经济效益。
一、电气自动化监控系统的基本构建
水电厂的电气综合自动化控制系统的结构按照分层分布式多CPU体系进行设计，不同的设备及子系统组成不同的结构层，实现其所对应的功能。就整个系统而言，其二次设备可以分为站控层以及单元层两层，其中站控层设置以太网，其主要作用是实现主机之间以及监控机和各单元层间的信息交换，具体的工作站包括运行工作站、远动工作站、操作工作站以及通信站和维护工作站等。其中运行工作站的主要作用是对电气系统的运行进行实时监控；操作工作站的主要作用则是处理下层测控单元的电气运行参数以及进行远程控制；通信站的主要作用则是实现自动控制系统和水电厂其它系统的连接及信息共享；维护工作站的主要作用则是供系统工程师针对系统的数据库、操作界面以及报表功能等进行修改与维护，并对网络监视设备进行维护。此外，维护工作站还可以兼作技术人员培训工作站，在该模块进行操作流程的预演，并对运行工作人员进行培训和仿真操作等。
二、自动化监控系统的特点
自动化监控系统的特点有以下5个：①自动化监控系统有着智能化的特点，突破了众多仪表盘和复杂测量装置的限制，缩小了体积和占地面积，由中心系统进行一体化控制，智能化效果良好；②自动化监控系统有着人性化的特点，工作人员可以对系统工作时间段进行有效调节，对于一些细微检测而言，工作人员可以进行有针对性的设定，从而提升检测精度和检测效率；③自动化监测系统有着可选择化的特点，能实现水电厂的全方位检测，也可以进行局部监测，工作人员可以根据水电厂实际情况自行选择；④自动化监测系统有精确度高的特点，其由编制好的程序控制，相比于人工监测而言，精确度更高，能精确到小数点后4位，不易出现监测误差，避免了工作人员人工抄写数据时出现失误的问题；⑤自动化监控系统有着协调性的特点，对于水电厂监测而言，其涉及到各个岗位和环节，保证监测的协调性至关重要。
三、自动化监控系统在水电厂中的应用
1、数据的采集及处理
系统的现场测控单元的主要作用就是采集相关信息，对事件、系统运行状态或者变位信号、模拟量以及故障情况、越限信息等进行检测，校验数据的合理性以及其它的预处理，并将数据库实时更新。数据采集信号类型包括模拟量、状态量以及脉冲量，其中模拟量的主要内容包括电流电压、有功及无功功率和频率、温度以及功率因数等；状态量的主要内容则包括断路器及隔离开关、接地开关的位置信号、继电保护装置与安全自动装置的动作及报警，还有相关的运行监测信号等；而脉冲量主要为有功及无功电能。
2、信息显示、监视、记录及报警功能
监控系统主控层通过相关设备对现场控制单元级自动周期性采集获取相关数据，在存入数据库的同时，对相关数据进行分析和处理，通过将整个系统的实际电压电流等模拟量、计算量以及隔离开关和断路器等的具体挂牌检修状态、开关状态等等实时数据整合生成以图形、表格方式给工作人员。
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通过实时数据库的更新，显示电气接线图、运行监视图等各种画面在上位机，生成报警一览表和模拟量等的趋势曲线，对设备的运行数据和状态进行实时监控并显示，相关工作人员可以通过监视器时刻清晰的监视全站的实际操作过程和运行状态。在设备发生事故时，监控系统会自动将动作的自动安全装置、断路器信息和继电保护，包括动作性质、信号名称、编号、动作时间以及信号状态等通过时间顺序一一记载，同级车事件发生的顺序记录表格，还可以通过CRT显示以及打印机打印输出，也可以存入存储装置中保存，为判断人员过失，分析事故原因，断路器跳闸顺序及分辨保护动作等提供直接依据。在对实际数据的时刻分析中，当模拟量达到上限时，提示并打印报警信息，对越限对象的编号、名称、越限的参数值及越限时间不断的报告，并累计越限次数。报警信息可以分辨出预告报警和事故报警，而且不同程度的报警会表现出不同的颜色和音响。
3、效率监测
对水轮机实行在线监测不但可以利用在竣工工作上还对大修结束后进行现场检验，满足了检查设计、安装、制造和质检等工作的需求，同时可以起到连续长期监测的作用，在不同水流和工况条件下将水轮机的实施性能数据及时的反映出来，从而在确定开机台数及负荷优化等方面提供了非常价值的参考数据。由于新型科学技术的发展和应用，所以在效率在线监测方面提供了成熟的技术支持。目前，电力市场上网竞价也一定会成为其发展趋势，在确保安全运行，满足电力需求的基础上，将水资源的利用率以及设备的利用率提升到最高值，同时降低各项运行及维护费用，已成为水电厂全面提高自身竞争力的主要内容之一。
4、状态检修
对设施情况的检查维修还有使用时间进行评价估算，这不仅是设施检查维修作业前进的必然模式，也是一项技术含量相当高的项目。设施情况的检查维修需要使用先进的高科技进行检查设施以及解析措施，对水电厂运行中主要使用设施中的重要位置的参量、结构的震动以及幅度、发电设施的绝缘、发电设施的空间间隙、尾部水管脉冲以及震动、定子部分放电、变压设施绝缘等情况开展线上及时的收集、监控，通过汇总现场累积的运营、检查维修、实验等信息和专家经历的自动体系，集中全面的解析其运转规则，同时推测设施中也许会留存的后患，尽可能早的发现设施中留存的不足以及事故，对设施有目的性的进行检查维修。在实际操作中，能够把它当做一个单独的体系进行。不过现在我国很多水电厂都已经具有很完整的电脑监管掌控体系，汇集了数目庞大的监控检测设施，从节约资金以及实际使用的方面来讲，设施状况检查维修体系和监管掌控体系之间有很多的资源要一同分享，要想到设施情况检查维修体系时要和已经建筑完成的监管掌控体系结合考虑，把这两个方面综合起来，这样不仅能够省去资金的投资，还能够让运转管制工作者在对制造进行监管掌控时，能够随即监控到生产设施是否存在问题，对设施所承受的工作量大小进行合理的安排。也能够利用生产调度程序对设施的工作量大小自行进行设定，其中要考虑到设施健康顺利的运转所能承受的重荷，让生产调度能够更加可靠。
结语
自动化监控系统时刻记得进步成果，也是人类的智力成果。在有效的、合理化的系统中采取运用，会使水电力公司的管理和监控越来越好。在科技日益发展的今天，要勇于尝试新鲜事物，而自动化监控系统便是一个很好的契机。在各方面都节约的今天，自动化监控系统将会给水电力公司带来一个美好光明的前景。
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论文作者:汪洪魁,殷翠玲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/7
标签：水电厂论文; 监控系统论文; 设施论文; 工作站论文; 系统论文; 数据论文; 体系论文; 《电力设备》2017年第2期论文;