陈玉福
甘肃省民乐县水务局 甘肃民乐 734500
摘要：在新的历史时期，为了确保水电站安全可靠、平稳运行，需要相关人员设计出高效安全、功能齐全的智能数字化水电站监控系统。文章结合水电站工程项目特点，就智能数字化水电站监控系统设计原则、结构体系和主要功能进行探讨，旨在能够实现水电站综合自动化监控系统更好的发展。
关键词：智能数字化；水电站监控系统；体系建设
作为水电站运行管理的重要组成部分，水电站计算机监控系统具有技术复杂、涉及面广和科技含量高的特点。在计算机技术、自动化控制技术、电力通信技术的快速发展下，水电站监控系统应用也得到了进一步发展。同时，在水电站建设数量的增多下，人们对水电站自动监控系统的功能和性能提出了更高的要求，即不仅要求水电站监控系统操作界面的清晰，维护便利，而且还要求水电站监控系统能够实现智能化发展，缩短智能数字化水电站监控系统的开发运行周期，提升系统的可扩展性。同时，通过智能化操作减少人工操作的不必要繁琐，提高水电站监控管理成效。结合人们对智能数字化水电站建设提出的要求，文章结合实际就智能数字化水电站监控系统建设体系的构建进行策略分析。
一、智能数字化水电站监控系统建设原则
在计算机智能数字化监控技术的日益成熟下，计算机智能数字化系统在水电站监控系统建设中得到了广泛的应用，对水电站监控系统提出了更高的要求。在2002年国家颁布的《水电站无人值班的若干规定》中充分明确了水电站计算机监控系统稳定运行的要求。从总体上看，智能数字化水电站监控系统建设需要遵循以下几方面的原则：第一，以整个水电站计算机自动化监控为主，常规水电站操作控制为指导思想，对智能数字化水电站监控系统的总体设计和系统配置问题进行探究，充分发挥出计算机在水电站监控体系中的应用。第二，对于梯级水电站来讲，要能够实现梯级水电站计算监控系统之间的及时通讯，从而提升梯级水电站的调度能力。第三，水电站监控系统要安全可靠，自身本身出现的局部故障不能影响现场设备的稳定运行。第四，智能数字化水电站监控系统的配置和设备选型需要符合最新计算机发展特点。第五，智能数字化水电站监控系统需要是一种全分布开放式系统，在使用的过程中不仅要能够方便功能和硬件的扩充，而且还需要能够充分保护用户的投资。第六，系统要具有实时性和抗干扰良好的特点。
二、智能数字化水电站监控系统建设的整体结构体系
在新的历史时期，为了能够提升智能数字化水电站监控系统建设的安全性和稳定性，在智能数字化水电站监控系统建设中的硬件需要应用先进的进口设备，相应的操作系统应用更高级别的可视化操作系统，之后借助人机互通操作界面来满足水电站调度运行数据实时共享分析以及动态化调控管理功能。智能数字化水电站监控系统建设的整体结构通过100M光纤以太环网能够将各个电站的控制层结合在一起，打造一个完整、科学的实时性监控闭环操作系统，在水电站运行出现问题的时候，系统通过和调度中心计算机监控系统关联来对整个水电站实现远程监督控制。水电站的主要控制层是水电站实时监控操作中心，在具体使用中负责对整个水电站自动化设备的调控和监视，同时还能够对水电站运行过程中涉及到对各类信息进行同步采集、处理。智能数字化水电站监控系统建设的整体结构中的现地控制单元层通过机组LCU、共用开关站LCU、闸门LCU等能够实现对管辖范围内的操作进行对应控制，并实现对各类实时性数据的预处理，在运行中加强对各个水电站运行情况的实时监督控制。
三、智能数字化水电站监控系统主要功能
（一）数字信息的实时性收集和处理
水电站智能数字化计算机监控系统在应用过程中所采集的数据信息包含各现地LCU监控设备运行情况及相关的实时性信息、智能数字化水电站电网远程调度中心的数据信息、相关操作人员向计算机系统输入的登录信息等。
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（二）系统安全运行的监视
智能数字化水电站监控系统安全运行监视主要是指对水电站运行过程中的主要机电设备运行工作参数、性能参数、操控方式等进行实时性的监视，在这个监视的过程中系统检修和运行操作之间能够相互切换监控功能。在智能数字化水电站监控系统机电设备处于检修状态的时候，设备所拥有的开关控制功能会被自动闭锁，进而确保智能数字化水电站监控系统机电设备的运行可靠。而在智能数字化水电站监控系统调控出现阻滞问题的时候，则是需要对阻滞原因进行动态化判断分析。
（三）系统自动电压控制
智能数字化水电站监控系统计算机监控系统的自动电压控制功能能够根据总无功和电压设定数值的要求来将相应的负荷和电压调节控制智能分配到运行机组中，之后根据GIS或者开关母线的电压实际数值实现对整个智能数字化水电站无功和电压的调节控制，将智能数字化水电站电压始终控制在给定的误差范围中，从而有效提升整个智能数字化水电站的供电质量和运行经济效益。
（四）系统自动发电控制
智能数字化水电站监控系统中的自动发电控制能够根据电网调度中心给出的总有功和频率要求，将负荷自动分配到机组中，并在调控操作中还能够充分考虑水电站的调度运行方式。
四、智能数字化水电站监控系统建设存在的问题及问题解决
（一）智能数字化水电站监控系统建设存在的问题
在经济和科技的发展支持下，越来越多的水电站开始对应用主要设备进行了技术改造，如智能数字化水电站监控系统机组控制采用计算机监控系统，智能数字化水电站监控系统一些附属设备采用PLC控制，实现了机械化操作控制。但是从实际应用情况来看，智能数字化水电站监控系统建设在以下几个方面仍然存在问题：智能数字化水电站监控系统结构的先进性和设备的可靠性无法得到保障；智能数字化水电站监控系统设备故障风险分散；智能数字化水电站监控系统与机组辅助设备和外部系统之间的通讯灵活性较差；智能数字化水电站监控系统自动化装置和元件的选择与系统不匹配等。
通过对现阶段各类型水电站计算机监控系统的应用研究分析，需要对不同的监控系统采取不同的监控对策：一方面需要充分发挥出大中型水电站系统数据收集周期短、分辨率高、响应速度快的优势特点，并在使用操作的过程中完善仿真培训和系统运行维护。另外一个方面则是需要加强对智能数字化水电站监控系统自动化装置和元件的选择与系统的匹配关系的考虑，为智能数字化水电站监控系统稳定运行提供更多人才队伍支持。
结束语
综上所述，在社会经济和科技的发展支持下我国水电站监控系统建设开始朝着自动化、智能化的方向发展。智能化、数字化、网络化等先进技术在水电站监控系统建设中的应用能够有效提升水电站的安全运行水平，不断促进水电站安全、平稳运行。但是智能数字化水电站监控系统建设在管理上还存在许多的问题，这些问题需要引起相关人员的关注，在水电站计算机监控系统建设中不断完善，从而更好的促进水电站计算机监控系统发展。
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论文作者:陈玉福
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/23
标签：水电站论文; 监控系统论文; 智能论文; 计算机论文; 系统论文; 操作论文; 实时论文; 《防护工程》2018年第15期论文;