摘要：水力发电厂是我国电力体系中重要组成部分，发挥着重要职能。水力发电厂运维管理难度大，涉及内容多，技术复杂，产生监控与控制信息量庞大，传统管理模式难以获得预期管理效果，而基于计算机监控系统的运维管理，则能有效提高管理水平，确保电力系统及发电厂安全运行，降低电力系统故障率。
关键词：水电厂；计算机监控系统；运维；实施
随着计算机技术和自动化技术的不断向前发展，水电厂采用计算机监控系统来实现其综合自动化水平越来越广泛。计算机监控系统具有采集数据、数据处理、数据查询、设备状态监视、故障报警、人机接口、机组与线路开关操作、自动电压控制、自动发电控制、时间顺序记录事故等功能，在水电厂安全生产中起到的作用越来越大，可以说计算机监控系统的运行可靠与否，直接关系到水电厂的安全运行。为满足“无人值班，少人值守”的需求，同时随着新设备、新技术的不断产生以及对水电厂自动化水平要求越来越高，对水电厂计算机监控系统的运行的安全性、稳定性的要求也越来越高，故需加强计算机监控系统的运行维护工作。
1水电厂的计算机监控系统介绍
目前，我国水电厂计算机监控系统多使用分布式监控系统。就水电厂而言，控制对象主要是水轮发电机组、开关站、公用设备、闸门及船闸等，按控制对象为单元设置多套相应的装置，构成水电厂的就地控制单元，完成控制对象的数据采集和处理，机组等主要设备的控制和调节，装置的数据通信等功能。水电厂采用分布式处理一般与水电厂的分层控制结合起来，形成水电厂分层分布控制系统。一般采用分层分布监控系统的水电厂常按照开放式结构配置与部署，分为上位机与下位机，按照设备部署的位置又常称为站控层设备与厂站层设备。下位机设备以对按单元划分的机电设备进行现场控制的现场控制单元（LCU）为核心，采集处理所在单元的所有机电设备的相关数据信息，并控制机电设备的运行。现场控制单元（LCU）以PLC为核心，并配置相应的自动化设备与仪表，如温度采集装置、测速装置、同期装置、交采表、电能表、标准时钟装置等，全面的采集所在单元的机电设备的运行的实时数据经初步处理后传输至厂站层设备，同时执行厂站层设备下发各种机电设备的控制命令，保证可以快速安全的启动或者停止相关设备的运行。
上位机设备是水电厂监控系统的中央控制级设备，包括主机、工作站以及网络设备等。厂站层设备中根据各计算机服务器在监控系统中所起功能作用的不同，将计算机服务器根据功能划分为不同的上位机节点，包括实时数据服务器、历史数据服务器、操作员工作站、工程师工作站、培训工作站、oncall语音报警工作站、WEB服务器等，厂站层设备还包括与站控层设备连接的网络设备，如核心交换机等，与其他系统相连接的安全隔离设备，如加密装置、隔离装置、防火墙、入侵检测装置等，以及为厂站层设备运行供电的UPS系统。
2下位机设备运维管理
1、日常巡查，下位机设备的日常巡检作为电厂专业班组日常工作的组成部分，每日进行一次，主要巡回检查内容如下：①现场控制单元机柜环境检查，检查现场控制单元机柜环境主要包括检查机柜外观面板是否污损、柜内有无异常气味、柜内温湿度是否在正常范围内等。②现场控制单元PLC模件检查，检查现场控制单元的核心PLC的各模件工作状态指示是否正常，有无故障报警信号等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③现场控制单元自动化仪表、设备检查检查，现场控制单元的自动化仪表如电能表、交采表等工作指示是否正常，仪表液晶屏是否有数据，有无故障报警显示；检查现场控制单元自动化设备如测速、测温、同期等装置工作指示是否正常，有无异常信号指示。④现场控制单元触摸屏检查，检查现场控制单元触摸屏等人机接口数据是否正常刷新，数据是否正常，设备工作状态指示是否正常。⑤现场控制单元其他设备检查，检查现场控制单元通信管理设备工作状态指示是否正常，通信状态指示是否正常；标准时钟装置工作指示是否正常，时钟显示是否正确；供电电源状态指示是否正常。
2、定期检修，下位机设备的定期检修应和运行机组或相应的公用开关站设备的检修工作同时开展，下位机设备做更深层次的检查维护工作，主要工作包括以下几个方面：①数据采集通道检查，现场控制单元的数据采集通道检查包括模拟量输入模件通道检查、开关量输入模件通道检查、开关量输出模件通道检查、事件顺序记录模件通道检查、测温模件通道检查、测速通道检查等。②自动化仪表、设备检测试验，现场控制单元的自动化仪表、设备的检测包括同期装置、测温装置、测速装置等设备检测试验与电能表、交采表等仪表的检测校核以及开出继电器的校核等。③电源检查现场控制单元电压检查，包括现场控制单元的输入电源检测，I/O电源检测，以及交直流等多路输入电源切换试验等。④通信检查现场控制单元的通信，检查包括现场控制单元与远程I/0柜、厂站层上位机系统以及其他系统的之间的链路连接检查、通信状态检查与处理。⑤硬件连接线的检查维护，现场控制单元的硬件连接线的检查维护包括网络连接线缆含光纤通道检查、I/0接口连线检查与端子排紧固、I/0接口连线绝缘检查。
3上位机设备运维管理
1、日常巡检上位机设备的日常巡检作为电厂专业班组日常工作的组成部分，建议每日进行一次，主要巡回检查内容如下。①计算机机柜环境检查，检查计算机房空调设备运行情况和机房温湿度是否在规定的范围内；检查计算机机柜内无明显异常气味、上位机系统各设备工作状态指示是否正常以及柜内无设备异常联系报警声。②上位机系统功能检查，在上位机工程师站上检查上位机系统各网络节点状态是否正常；检查操作员站服务器与显示器无异常报警，显示正常，颜色正常；与运行人员检查确认操作员站操作显示是否正常。③检查上位机网络设备状态，如交换机等工作指示是否正常。④检查UPS工作状态指示是否正常。
2、定期检查，主要工作包括以下几方面：①电源检查，测试检查上位机系统UPS电源部分的输入电压、输出电压、输出电流是否正常。②上位机系统功能检查，测试与站控层下位机系统核对数据采集，报警等信息是否正常，检查计算机监控系统中数据定值设值情况与实际运行设备信息是否一致；与站控层下位机系统核对控制命令能否正常执行；检查报表生成与打印、报警及事件打印、语音等功能是否正常；检查历史数据库备份装置是否工作正常，并检查磁盘空间，保持足够的磁盘空间裕量；检查计算机监控系统通信程序驱动程序，包括站内通信以及与调度通信是否正常；检查计算机设备CPU负荷率、内存使用情况、应用程序进程或服务的状态是否正常；检查标准时钟是否正常，各上位机设备的时钟是否同步。③程序备份，数据库等监控系统软件程序备份确保保存最近三个版本的程序备份。
4结语
综上所述，对水电厂而言，计算机监控系统十分重要，保障其正常运行，才能提升运行效率，降低运维成本，做到故障精确定位以及计算机监控系统问题及时处理消除。
参考文献：
[1]周兆瑞.计算机监控系统在镜泊湖发电厂新厂的实践与应用[D].西安：西安理工大学，2017，11（14）：132-136.
[2]刘林兴，刘正国，谢敏杰.雅砻江锦屏一级水电站计算机监控系统优化设计和实现[J].水电厂自动化，2016（4）：14-17，20.
论文作者:1李斐,2周梦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/4
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