摘要：本文結(jié)合水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，分析可以反映水輪發(fā)電機(jī)組和輔助設(shè)備實(shí)際運(yùn)行故障、狀態(tài)的具體數(shù)據(jù)，進(jìn)一步研究水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能報(bào)警運(yùn)行實(shí)踐狀況，結(jié)合設(shè)計(jì)原則，闡述報(bào)警功能的應(yīng)用事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：水電站;計(jì)算機(jī);監(jiān)控系統(tǒng);智能報(bào)警;應(yīng)用

引言：

于水電站來(lái)講，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有優(yōu)良的監(jiān)視作用，可以有效控制水電站內(nèi)相關(guān)設(shè)備。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)諸多分系統(tǒng)和部件，包含開關(guān)量、故障、事故信號(hào)系統(tǒng)。其中模擬量信號(hào)需要有人24小時(shí)不停班監(jiān)視，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行趨勢(shì)展開分析，但在處置故障時(shí)，全依賴于運(yùn)維人員專業(yè)化水準(zhǔn)，但不能針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行在線預(yù)測(cè)，進(jìn)而極有可能埋下事故隱患。然而，在采用智能報(bào)警系統(tǒng)后，便可以由系統(tǒng)代替人工監(jiān)視，減少因人為因素而誘發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用分析技術(shù)與設(shè)備高效分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，找出故障原因，縮減故障時(shí)間，可以增強(qiáng)水電站相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的時(shí)效性與可靠性。

1.水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能報(bào)警設(shè)計(jì)原則

在水電站設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控智能報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，需要遵循一定原則，主要體現(xiàn)在下面這四點(diǎn)：①在信息管理大區(qū)部署智能報(bào)警系統(tǒng)，使用安全隔離裝置，獲取控制區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并且收集非控制區(qū)內(nèi)故障錄波、電能量采集以及在線監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)，將所有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于信息管理大區(qū)之中。②在獲取及處理智能報(bào)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)時(shí)，并不會(huì)威脅目前現(xiàn)有系統(tǒng)的性能和運(yùn)行狀況。通過應(yīng)用開放式以及標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)接口，進(jìn)一步擴(kuò)展功能，逐步配置軟件模塊，結(jié)合功能應(yīng)用狀況，重新增加軟件或設(shè)備，以保障原有系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足系統(tǒng)日益發(fā)展的要求。③通過使用智能報(bào)警系統(tǒng)，能進(jìn)一步整合與分析水電站機(jī)電設(shè)備狀態(tài)，監(jiān)視機(jī)電設(shè)備運(yùn)行情況，如遇故障問題，便可及時(shí)解決，并提前預(yù)知極有可能出現(xiàn)的故障，提供故障處置預(yù)案。④計(jì)算機(jī)智能報(bào)警系統(tǒng)收集了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的大量數(shù)據(jù)，系統(tǒng)取代計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成監(jiān)視工作，可以減少工作人員作業(yè)負(fù)擔(dān)，降低工作人員強(qiáng)度。但需要對(duì)比、分析及優(yōu)化報(bào)警信息，如果設(shè)備出現(xiàn)問題，急需有人力資源進(jìn)行優(yōu)化、干涉，智能報(bào)警系統(tǒng)便會(huì)立即做出報(bào)警提示，這個(gè)報(bào)警信息是單獨(dú)顯示出來(lái)的，并不會(huì)和其他信息同框，所以極具提示性價(jià)值，能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員工作提供警示[1]。

2.水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控智能報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能報(bào)警系統(tǒng)的部署位置較為獨(dú)特，存在于信息管理大區(qū)之中。通過分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)揮具體作用，該系統(tǒng)擁有獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)，可以隨時(shí)隨刻接收計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來(lái)的信息，并且儲(chǔ)存基礎(chǔ)狀態(tài)數(shù)據(jù)。計(jì)算服務(wù)器參照運(yùn)行趨勢(shì)，進(jìn)行邏輯分析，制定故障分析策略，了解設(shè)備運(yùn)行時(shí)的具體數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)反復(fù)對(duì)比。結(jié)合機(jī)器所創(chuàng)建的智能報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)估，工程師站需要定期升級(jí)及維護(hù)系統(tǒng)，而報(bào)警工作站要及時(shí)處理、分析結(jié)果，并將故障問題以及依托結(jié)果制定的策略反饋給運(yùn)運(yùn)行維護(hù)人員。有關(guān)該報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。

3.水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控智能報(bào)警系統(tǒng)功能

3.1分析與預(yù)警運(yùn)行趨勢(shì)

收集歷史數(shù)據(jù)，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解相同工況下同一設(shè)備的具體運(yùn)行數(shù)據(jù)，了解數(shù)據(jù)大致走向，針對(duì)相同工況下同一類數(shù)據(jù)趨勢(shì)進(jìn)行對(duì)比，并分析不同工況下同一設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，將所有數(shù)據(jù)數(shù)值放在一起對(duì)比，最終掌握不同工況不同類設(shè)備的具體運(yùn)行情況。創(chuàng)建健康圖譜，結(jié)合智能數(shù)據(jù)定制，依據(jù)實(shí)際狀況，由人工力量進(jìn)行調(diào)整。在設(shè)備日前運(yùn)行時(shí)，如若數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出平均值，或者與平均之間保持巨大差距，就會(huì)做出預(yù)警提示，顯示設(shè)備極有可能出現(xiàn)異常狀況，由專業(yè)的運(yùn)維人員展開檢查，并提前預(yù)測(cè)設(shè)備優(yōu)劣狀況。由于該系統(tǒng)可自由組態(tài)，應(yīng)用分析工具了解運(yùn)行趨勢(shì)，自由選擇設(shè)備特定運(yùn)行趨勢(shì)，結(jié)合有關(guān)特征數(shù)據(jù)，創(chuàng)建數(shù)據(jù)分析方法和條件系統(tǒng)。參照既有的分析方法，進(jìn)一步分析趨勢(shì)，如果結(jié)果符合預(yù)警條件，就會(huì)立即做出預(yù)警提示，在分析設(shè)備參量過程中如果單位時(shí)間變化幅度異常，以及設(shè)備運(yùn)行時(shí)間異常，或者設(shè)備啟動(dòng)間隔時(shí)間超長(zhǎng)，就要特殊處理比如，針對(duì)排水系統(tǒng)便可以結(jié)合下表1所示的運(yùn)行趨勢(shì)作出分析。

3.2分析故障與輔助決策

在分析系統(tǒng)故障時(shí)，要結(jié)合具體數(shù)據(jù)得出故障原因，并確保該數(shù)據(jù)具有輔助性價(jià)值，能夠?yàn)楹笃跊Q策帶來(lái)輔助作用。結(jié)合設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員具體經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)系運(yùn)維人員工作狀況，分析系統(tǒng)故障，并了解決策組態(tài)在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可視化能進(jìn)一步查找故障原因，并結(jié)合具體的故障報(bào)警信息，聯(lián)系知識(shí)庫(kù)，分析運(yùn)行工況，制定故障報(bào)警計(jì)劃。結(jié)合報(bào)警原因，分析可可信度，輔助具體運(yùn)維人員精準(zhǔn)定位故障，找到故障出現(xiàn)的原因[2]。參照故障原因和相關(guān)知識(shí)庫(kù)，結(jié)合故障情況，制定解決故障的措施。如果情況非常緊急，還會(huì)相應(yīng)地推送故障應(yīng)急預(yù)案，幫助運(yùn)維人員迅速處理異常事件。比如，在發(fā)生plc故障時(shí)，如果確認(rèn)該故障可信度達(dá)標(biāo)，便需要嚴(yán)格記錄plc故障代碼，選擇申請(qǐng)停機(jī)，又或者有效調(diào)速控制器，使用這種控制方法切換手動(dòng)，再次重新啟動(dòng)plc。再如，如果功率變送器出現(xiàn)故障，且確定該故障可信度為百分之一百，就可以申請(qǐng)停機(jī)，復(fù)核功率變送器定位參數(shù)，并且更換故障功率變送器。如若導(dǎo)葉傳感器器出現(xiàn)故障，同樣需要選擇申請(qǐng)停機(jī)，針對(duì)相關(guān)的電氣回路接線展開檢查、校驗(yàn)及更換，隔離模塊如果未及時(shí)更換，傳感器不了解本體故障，則需要進(jìn)一步進(jìn)行導(dǎo)葉率定[3]。最后，如果發(fā)現(xiàn)頻率出現(xiàn)了總故障，仍要申請(qǐng)停機(jī)，檢查測(cè)頻回路接線，應(yīng)用頻率發(fā)生器檢驗(yàn)測(cè)頻通道，明確測(cè)頻信號(hào)，轉(zhuǎn)換模塊故障或是高速計(jì)數(shù)模塊故障，及時(shí)更換故障模塊，并再次檢驗(yàn)測(cè)頻通道。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在當(dāng)代人工智能技術(shù)機(jī)器技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)頻頻發(fā)展后，為當(dāng)代水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用提供了新的可能性。本文在分析水電站現(xiàn)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)過程后，為創(chuàng)建智能報(bào)警系統(tǒng)帶來(lái)了一定便利，簡(jiǎn)化繁雜的監(jiān)視任務(wù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)視效果，避免人員勞動(dòng)強(qiáng)度與日增加，為智慧水電的發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?zhí)煲?大朝山水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造[J].云南水力發(fā)電，2021，37（07）：252-256.

[2]張東峰，崔敏，何宏江，劉準(zhǔn).智能報(bào)警在巨型水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].水電與新能源，2021，35（06）：57-61+64.

作者簡(jiǎn)介：周喻，男，漢族?河南三門峽，1988年12月1日，本科，助理工程師，研究方向：水利水電。

寫作方向：1.水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控?2.軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行或故障分析相關(guān)方向。