摘 要:優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用已是水電站智能自動化技術(shù)開發(fā)利用過程中的必然趨勢,加強各自動化設(shè)備運行狀況的監(jiān)測,及時探究安全隱患,并將各項監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合分析,能為水電站管理工作提供必要的數(shù)據(jù)信息支持。論文簡要概述水電站監(jiān)控系統(tǒng)的基本要點后,結(jié)合某一水電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計進行詳細討論,希望據(jù)此為水電站系統(tǒng)管理工作予以一定參考。
關(guān)鍵詞:監(jiān)控系統(tǒng);水電站;自動化系統(tǒng);實踐應(yīng)用
一、 水電站監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念
智能自動化技術(shù)在水電站生產(chǎn)管理工作中的廣泛應(yīng)用有效提升了電能生產(chǎn)效率,而且減少人員參與,降低生產(chǎn)成本的同時也更能避免人為因素對電力生產(chǎn)穩(wěn)定性的影響,是新時代背景下水電站工作體系中的重要革新內(nèi)容。雖然智能自動化系統(tǒng)應(yīng)用價值顯著,但同時其也存在一些限制性問題,即系統(tǒng)運行中所需處理和控制的信息量過重,人工監(jiān)測模式無法達成監(jiān)測目標,所以監(jiān)控系統(tǒng)的引進更加重要,通過關(guān)聯(lián)計算機系統(tǒng),結(jié)合系統(tǒng)中各項監(jiān)控設(shè)備,如水文監(jiān)測、電氣監(jiān)測等,不僅可對水電站運行體系展開更加全面直觀的內(nèi)容監(jiān)測,而且能及時提供故障問題警報,使運維檢修人員更快到達故障地點進行檢查維修,降低對水電站運行系統(tǒng)的危害。自動化系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)以其控制類型可以分為三類:其一,以計算機系統(tǒng)為控制核心,對各項自動化設(shè)備加以控制,而監(jiān)控系統(tǒng)只是完成各處監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集與分析,不涉及控制端;其二,以監(jiān)控系統(tǒng)為核心,既會對自動化設(shè)備展開全面監(jiān)測,同時也會對其展開必要的控制,是中控系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)組合模式,這種監(jiān)控系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障將會直接影響到整個運行體系,風(fēng)險性較大;其三,雙重系統(tǒng)共用模式,自動化控制系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)各處于獨立狀態(tài),具有各自完整的應(yīng)用功能,更能保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
二、 監(jiān)控系統(tǒng)具體應(yīng)用功能簡析
結(jié)合某一水電站監(jiān)控系統(tǒng)的實際應(yīng)用狀況對其系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)等多方面內(nèi)容加以討論,該監(jiān)控系統(tǒng)能夠獨立監(jiān)控管理應(yīng)用,結(jié)合自動化控制系統(tǒng)對水電站設(shè)備運行和電氣運行展開全面監(jiān)管,還能為工作提供更多水電站整體運行狀況的信息資源,為水電站管理工作予以更多支持。
(一)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
該監(jiān)控系統(tǒng)作為水電站自動化系統(tǒng)中的重要組成部分,主要包括兩大部分的內(nèi)容:其一是硬件部分,包括人機交互界面、硬件監(jiān)測系統(tǒng)以及警報系統(tǒng)等方面;其二是軟件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)主要是對各類數(shù)據(jù)信息的采集、分析及實際處理,聯(lián)系硬件部分的各項內(nèi)容,實現(xiàn)信息內(nèi)容的展示、報警等各項功能應(yīng)用。該系統(tǒng)采用的獨立處理模式,與自動化系統(tǒng)間并無主導(dǎo)關(guān)聯(lián),所以即便監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題,也不會對自動化系統(tǒng)造成破壞,水電站仍可順利運行,以此更減少故障問題的影響。
(二)硬件部分
其一,監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)硬件部分是各項紅外傳感器輔助監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用,實時監(jiān)測設(shè)備運行狀況、電能生產(chǎn)流程、電氣運輸狀況等,將各項數(shù)據(jù)信息通過現(xiàn)場總線傳遞到總控系統(tǒng)中,對數(shù)據(jù)內(nèi)容進行即時處理與反饋,將其中出現(xiàn)的故障信號按照既定處理模式處理后,及時完成故障問題的檢查清除。
其二,人機交互界面。如下圖1所示,交互界面是工作人員與監(jiān)控系統(tǒng)互動的關(guān)鍵應(yīng)用設(shè)備,包括顯示屏、觸控操作、多元欄目等,工作人員可通過交互界面展開各種操作,如查看某一時間段中水電站電能生產(chǎn)狀況,對線路故障問題進行溯源檢測,核查各項運行設(shè)備的閾值范圍等等,為工作人員工作規(guī)劃與管理要求提供各種直觀數(shù)據(jù)信息。
其三,警報系統(tǒng)。警報系統(tǒng)對接軟件應(yīng)用部分,將OnCall手機信息通信引入其中,開發(fā)遠程警報功能,同時以聲光警示功能及時告知工作人員系統(tǒng)運行故障問題,按照緊急狀況劃分不同類別,以此確保工作人員更及時處理各項安全隱患問題。
(三)軟件部分
該監(jiān)控系統(tǒng)所設(shè)計的軟件管理層如下所示,以數(shù)據(jù)庫的實時管理為基礎(chǔ)對接包括數(shù)據(jù)采集處理、通信、交互系統(tǒng)連接、軟件應(yīng)用等多項系統(tǒng)內(nèi)容,在軟件的監(jiān)測應(yīng)用中可有效處理各項數(shù)據(jù)內(nèi)容,經(jīng)計算機系統(tǒng)處理后即可將信息內(nèi)容反饋到不同應(yīng)用軟件和硬件設(shè)備中。如其中自診斷系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)內(nèi)容后會對設(shè)備異常數(shù)據(jù)加以診斷,以系統(tǒng)中設(shè)置閾值以及數(shù)據(jù)庫智能處理程序?qū)Ξ惓?shù)據(jù)加以檢測,如果檢測顯示設(shè)備的確出現(xiàn)故障問題,即可將反饋信息傳遞到應(yīng)用軟件中予以警示,并通過通信系統(tǒng)遠程傳遞故障檢測信息,確保工作人員及時處理;再如歷史數(shù)據(jù)系統(tǒng)中,將各類數(shù)據(jù)傳遞內(nèi)容及處理檢測數(shù)據(jù)均加以記錄,作為自動系統(tǒng)備檢數(shù)據(jù),相關(guān)工作人員可從歷史數(shù)據(jù)檢查分析中總結(jié)故障發(fā)生與處理狀況,能為今后類似故障問題處理提供更多數(shù)據(jù)信息參考。
三、 結(jié)語
為維護水電站電力生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性,必須將監(jiān)控系統(tǒng)導(dǎo)入自動化系統(tǒng)中,對電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及電力設(shè)備運行狀況展開全面而具針對性的監(jiān)測,及時探究安全隱患類型與發(fā)展位置,以及時予以處理,減少隱患危害,為水電站安全、穩(wěn)定運行提供必要支持。
參考文獻:
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作者簡介:
謝詩敏,南京河海南自水電自動化有限公司。