摘要：计算机监控技术是一门极具综合性的技术科学，是计算机技术、通信技术、数据库技术、硬件技术、自动化技术等多种技术的有机融合。
关键词：计算机监控系统；软件；集成化；数据库；
0引言：
进行计算机监控的目的就是通过对电站各种设备信息进行采集、处理，实现调节、保护、监视以及控制，从而保证水电站中的设备充分利用水能，并能够安全稳定运行，按照电力系统的要求进行优化，在保证电能的质量的同时又减少运行与维护成本，改善运行条件，以实现“无人值班，少人值守”。
1水电站计算机监控系统的发展概况
早在上个世纪六十年代，计算机技术已开始渐渐应用于水电站，起先用于工况的监测，到了后来，开始进入到控制领域。计算机技术的应用改变了电站中控室的面貌。计算机显示器替代了以往巨大的显示屏；运行人员过去操作的把手、按扭开关等变成了计算机键盘和鼠标。周期性的监测和控制调节工作都由计算机系统去完成。这样一来，运行值守人员的劳动强度大大减轻，也不再需要大量的人力支持，并由此出现了“无人值班，少人值守”的水电站。
2计算机监控系统的作用
水电站计算机监控技术的应用，大大改变了水电站的值守方式，使水电站从此实现了自动化，减轻了运行人员的劳动强度，减少了水电站的运行人员数量，运行人员对设备的操作工作量大大减少，使水电站实现了“无人值班，少人值守”。水电站运行人员减少的同时，也减少水电站的运行费用及发电成本，达到减员增效的目的。
水电站计算机监控系统的实现，使得水电站值守人员的职能发生了转变，把运行人员从对水电站设备的操作向对水电站设备的管理进行转化，这样一来电站值守行人员有更多的时间和精力花在水电站设备的维护保养上，保证水电站设备的可用性、安全性以及完好性，延长水电站设备的检修周期及使用寿命，水电站设备的一些调节、重复操作、运行状态及参数的记录则由计算机监控系统自动完成而不需人为干预。水电站实现计算机监控后，电站的工作人员可将节省下来的时间用来提高自己的技能，以提高对电站的运行管理水平。
计算机监控系统基本功能：具备信息采集和监视、机组顺序控制及非正常条件的闭锁、综合量计算、报警、温度监视、事件记录、有功、无功功率调节、一览表、报表、历史曲线查询、与保护、自动及监控系统的通信功能。
3计算机监控系统硬件配置
3.1上位机设备
计算机监控系统通常以应用程序服务器或主计算机作为主机，用于运行与监控系统相关的所有驱动程序、实时数据处理以及AGC/AVC等软件，完成历史数据查询、数据备份等。
操作员站，是监控系统的运行控制台，完成实时监视和实时控制工作。操作员站通常都有语音报警和打印历史数据的功能。
工程师工作站用于修改定值、程序，增加和修改画面，并可进行系统维护、软件开发工作及远程诊断等。培训工作站可用于离线设置，对运行人员进行监控仿真培训。工程师工作站和培训工作站均可作为操作员站，可实现操作员站的所有功能。
厂内通讯服务器，用于完成与厂内MIS系统、水情系统、大坝观测系统、消防系统及工业电视的接口。
通信工作站，用于完成与省调、集中控制中心的通信。
GPS对时系统用于整个监控系统的卫星同步对时。
3.2下位机设备
LCU现地控制单元，实现对各个生产对象的监控。它们分别是：机组LCU；一套开关站LCU；一套大坝LCU；一套厂用电公用LCU。
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LCU采用智能分布式现地控制装置，每套LCU上的人机接口界面采用触摸屏实现对生产对象的监控。LCU可独立运行使用，操作人员可在LCU当地实现对被控对象的全部操作。它们通过网络与上位机系统通信。
4计算机监控系统软件配置
人机接口软件：读取不同的图形文件并用各种方式显示实时数据，并可完成对生产对象的控制和调节功能。通过简报窗口和语音报警实现报警功能。通过光字查询窗口提供光字报警功能。网络通讯软件：用于判断各个节点的运行状态，并完成各个节点间的数据交换和对时。
历史数据库软件：历史数据的保存，并可以通过一览表、报表和历史曲线查询。
LCU驱动软件：LCU驱动软件负责与LCU通信，完成报警、数据采集、控制信号发送等基本处理。
数据库软件：完成数据库语言定义的语法检查和数据的加载，处理对于数据库数据的存取请求。针对数据库中具有不同功能要求的数据进行运算处理，使数据库成为一个实时变化的信息库。
外部通讯软件：完成与外部设备的通讯，并进行相应的处理。
5计算机监控系统的安全防护策略
计算机监控系统属于控制区，是安全防护的重点与核心。
计算机监控系统通过广域网与省调、网调的通信，必须加装经过国家指定部门检测认证的电力专用纵向加密认证装置。
计算机监控系统与流域集控中心的通信，必须加装经过国家指定部门检测认证的电力专用纵向加密认证装置或者加密认证网关及相应设施。
计算机监控系统与非控制区之间的连接应采用逻辑隔离装置（硬件防火墙），与管理信息区之间的连接采用正/反双向安全隔离装置。
调度远动通信工作站、通信网关机、应用程序服务器、数据服务器、厂内通信数据服务器应该采用安全加固的操作系统。
禁止计算机监控系统内部的E-mail、Web、Telnet、Rlogin等访问。
计算机监控系统病毒库、木马库的更新应离线进行。
计算机监控系统应配置网络防病毒系统。
计算机监控系统的重要业务系统应当采用认证加密机制。
6 结束语
随着计算机科学技术的迅猛发展，计算机从上个世纪六十年代开始应用在水电站，直到今天虽然只有数十年的历史，但取得的成绩异常突出，这是有目共睹的。目前，计算机监控系统已应用于我国绝大多数水电站，极少数暂未使用的站点也渐渐开始采用或打算将现有系统改造成计算机监控。由此看来，水电站计算机监控技术的普及已经成为不可阻挡的趋势。在此发展过程中，计算机监控方式的演变经历了从常规控制装置为主、计算机为辅的监控方式到取消常规设备的全计算机控制方式四个阶段。
采用水电站计算机监控系统可大大提升水电站的安全性和可靠性，可实现“无人值班,少人值守”，其意义主要体现在五个方面：增效减员，改变水电站工作人员的值守方式；优化运行，提高水电站发电效益；安全稳定，保障水电站送出电能的质量；竞价上网，争取送出电能上网机会；简化流程，改变水电站工作模式。
参考文献
[1]方辉钦.现代水电厂计算机监控技术与试验.中国电力出版社，2003.
[2]徐立中.水电站水利枢纽计算机监控软件系统分析.水利水电出版社，2002.
[3]郑文.水电站计算机监控系统.中国水利水电出版社，2003.
论文作者:张二鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签：水电站论文; 计算机论文; 监控系统论文; 设备论文; 人员论文; 通信论文; 工作站论文; 《电力设备》2017年第8期论文;