(杭州華辰電力控制工程有限公司，浙江杭州，310000)

前言

眾說周知，水電站對于國家電力資源運(yùn)行及保障電網(wǎng)安全與經(jīng)濟(jì)有著重要作用，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)下，水電站的工作量日益繁重，單靠傳統(tǒng)的人工監(jiān)控機(jī)制已經(jīng)無法滿足水電站監(jiān)控需要，對于水電站的安全性及經(jīng)濟(jì)性不能有效進(jìn)行控制，隨著信息化時(shí)代的來臨，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)開始逐漸在水電站中進(jìn)行應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)重視水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與常規(guī)控制的區(qū)別，有效將計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于水電站中，實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控水電站工作，確保水電站的安全性及經(jīng)濟(jì)性，保障水電站工作順利進(jìn)行[1]。

1 水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)概述

早在上個(gè)世紀(jì)80年代初我國就已經(jīng)開始了水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的研究與試運(yùn)行，與1984年11月在福江水電站正式開始實(shí)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，成為我國第一批水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，90年代之后國外開始將計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用到水電站中，利用計(jì)算機(jī)直接對水電站進(jìn)行監(jiān)控。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)對水電站進(jìn)行監(jiān)控，測量，監(jiān)視以及保護(hù)，完善水電站的安全性及經(jīng)濟(jì)性，完成水電站自動(dòng)電壓控制，自動(dòng)發(fā)電，優(yōu)化水電站工作，實(shí)現(xiàn)水電站的數(shù)據(jù)參數(shù)及各個(gè)組件的在線監(jiān)管，實(shí)施超越參數(shù)進(jìn)行斷電，記錄并追溯歷史事故，促使水電站的監(jiān)控及保護(hù)的自動(dòng)化運(yùn)行。

2 水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與常規(guī)控制的區(qū)別

2.1 與常規(guī)控制相比監(jiān)控系統(tǒng)更安全

傳統(tǒng)水電站控制系統(tǒng)對于水電站的安全性不能有效進(jìn)行監(jiān)控，尤其是二次設(shè)備中的繼電保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)施復(fù)雜且可靠性不佳，缺乏故障自我診斷的能力，只能依靠一年一次的人工調(diào)試進(jìn)行維護(hù)，既加大了水電站人員工作量又不能有效進(jìn)行安全監(jiān)控[2]。而計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對整個(gè)水電站的運(yùn)行進(jìn)行集中監(jiān)控，安全性及可靠性更高，能夠?qū)崿F(xiàn)自我診斷功能，一旦發(fā)生超越參數(shù)的情況直接斷電，提高了水電站的安全系數(shù)，同時(shí)也減輕了水電站人員工作量。

2.2 分層監(jiān)控系統(tǒng)比起常規(guī)控制更科學(xué)

隨著國民對電力的需求不斷加大，常規(guī)的控制系統(tǒng)不能確保衡量電能質(zhì)量，對于頻率和電壓不能科學(xué)的進(jìn)行監(jiān)控，導(dǎo)致水電站運(yùn)行跟不是國民電力需求。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠進(jìn)行分層分布式的監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控設(shè)備的不同進(jìn)行分組監(jiān)控，組成水電站監(jiān)控單元，完成監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)采集與掌控，該方式與水電站分層控制相結(jié)合，對水電站進(jìn)行分層，分布監(jiān)控，對于系統(tǒng)擴(kuò)展升級更加方便，科學(xué)的對水電站進(jìn)行監(jiān)控，使水電站能夠科學(xué)順利的運(yùn)行，滿足國民對電力的需求。

2.3 相比常規(guī)控制更節(jié)省場地

以往的水電站二次監(jiān)控設(shè)備主要由電磁式或晶體管式組成，體積相對笨重，監(jiān)控室占地面積大不利于國家長遠(yuǎn)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠分散設(shè)備進(jìn)行管理及監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)管，危險(xiǎn)，地域分散等功能，按照不同系統(tǒng)建立多套相應(yīng)設(shè)備，且不同設(shè)備都能夠獨(dú)立運(yùn)行，更加節(jié)省場地，從國家長遠(yuǎn)發(fā)展的角度出發(fā)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)更加適合水電站的監(jiān)控與管理[3]。

3 水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 實(shí)施現(xiàn)地控制

現(xiàn)地控制單元TCU通過PLC可編程控制器，完成水電站相關(guān)數(shù)據(jù)采集與處理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送，對機(jī)組，開關(guān)器及公用設(shè)備進(jìn)行完善。使水電站監(jiān)管更加科學(xué)，通過實(shí)施現(xiàn)場控制，順利展開水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控，減輕水電站工作人員工作壓力，提升水電站供電能力，使水電站發(fā)展順應(yīng)時(shí)代前進(jìn)的腳步，保障國民電力的有效供應(yīng)。

3.2 從經(jīng)濟(jì)角度實(shí)施應(yīng)用

水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)從經(jīng)濟(jì)角度實(shí)施，采用計(jì)算機(jī)對水電站進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，減少人為操縱造成的錯(cuò)誤，避免水電站造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，保障水電站的順利運(yùn)行，降低人力資源，減少水電站的經(jīng)濟(jì)成本[4]。采取微機(jī)同期裝備，合并提升網(wǎng)速減少對水資源的浪費(fèi)。

3.3 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)安全性

水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)雖然促使水電站順利運(yùn)行，但仍然不能忽視計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)需要定期進(jìn)行維護(hù)升級，使計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)更加完善，提高計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的自我檢測功能，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)警，對水電站工作人員進(jìn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)，強(qiáng)化水電站相關(guān)工作人員安全意識(shí)，確保計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的正確操作與檢測，提升水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)安全性，促使水電站能夠安全順利運(yùn)行。

4 總結(jié)

我國水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的順利應(yīng)用還有段長遠(yuǎn)的路要走，首先應(yīng)當(dāng)明確水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與常規(guī)控制的區(qū)別，掌握合理運(yùn)用水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的有效策略，從國家長遠(yuǎn)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度出發(fā)，完善計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，重視水電站相關(guān)人員的培訓(xùn)工作，提升水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)安全性，降低水電站人員工作負(fù)擔(dān)，避免水資源的浪費(fèi)，確保水電站能夠順利運(yùn)行，提供我國民眾充足的供電量，從而有效推動(dòng)我國全面發(fā)展的步伐。