浅谈微机综合自动化在中小型水电站的应用

黎丽

摘 要：微机综合自动化是水电站控制部分的核心，直接关系到水电站控制系统的稳定、安全运行。本文首先阐述了中小型水电站微机综合自动化系统的总体要求，其次，分析了中小型水电站微机综合自动化系统的通讯网络及设备配置，并探讨了中小型水电站微机综合自动化系统软件配置，具有一定的参考价值。

关键词：微机；综合自動化；水电站；应用

随着改革开发进程的日益加快，广大人民群众的物质生活水平得到了较大程度的提高，无论是家庭用电量，还是家用电器数量都得到了较大程度的增加，水电站在国民经济中的重要性日益凸显出来，微机综合自动化是水电站控制部分的核心，直接关系到水电站控制系统的稳定、安全运行，能够实现水电站一系列的远动功能（如遥测、遥控、遥信、遥调等），进而达到水电站少人值守或者无人值班的效果。本文就微机综合自动化在中小型水电站的应用进行探讨。

1 中小型水电站微机综合自动化系统的总体要求

中小型水电站的微机综合自动化系统由就地控制单元、通讯站、监控主站等多个部分所组成，其结构采用的是分布式结构、分层式结构。

1.1 中小型水电站微机综合自动化系统系统功能

中小型水电站微机综合自动化系统具有AGC（自动发电控制）、采集数据、AVC（自动电压控制）、时钟同步、语音报警、打印报表、生成报表、计算数据、处理数据等多个功能，还可以及时地与上级保护、上级调度进行同步、实时通讯，无论是抗干扰性，还是运行可靠性等都较强，除此之外，还具有防盗监控、防火监控、自动恢复、防误闭锁、远方诊断等多种功能，对于无人值守的实现来说极为有利。

1.2 水电站与系统的联系

中小型水电站微机综合自动化系统实现数据通信的途径是利用远动调度和远动服务器，通过任意方式来接入到调度端口中，多条通道能夠实现同时发送数据；与此同时，中小型水电站微机综合自动化系统可自动实现故障报警、自动切换通道、接收数据的功能，中小型水电站与微机综合自动化系统之间的数据接口务必要做到完善、可靠。

1.3 保护要求

1）中小型水电站微机综合自动化系统应该要能够实现远方复归保护或者远方投停保护，确保厂用变电设备、送电线路、发电机、水轮机、变压器等安全与运行；与此同时，中小型水电站微机综合自动化系统还能够实现保护定值下发、远方修改、远方查寻等功能。

2）中小型水电站微机综合自动化系统的控制功能务必要体现出“独立性”。换而言之，一旦出现遥控功能异常、微机异常的情况，那么系统能够独立实现手动控制。

3）为了确保主站能够接收到保护信息，中小型水电站微机综合自动化系统的通信规约、数据接口务必要做到完善、可靠。

1.4 监控、监测要求

中小型水电站微机综合自动化系统可以实现实时采集非电气量、温度量、开关量、电能量、模拟量等，还能够较好地控制住隔离开关、断路器的合闸、跳闸，以及发电机组按顺序的起停；为了能够实现远方控制或者就地控制发电机组的运行，可将就地操作开关或者远方操作开关配置在就地单元上。

另外，为了能够让遥视操作、遥控操作变得简单易行，务必要让中小型水电站微机综合自动化系统的人机交互界面友好。

2 中小型水电站微机综合自动化系统的通讯网络及设备配置

中小型水电站微机综合自动化系统以Modbus协议为网络传输，以屏蔽双交电缆线、多模光纤为网络通信介质，以工业以太网为网络结构形式，最高网络节点数可以达到340个，可达到不超过100Mbit/s的网络传输速率，即便是某一节点出现故障问题，也不会对其它节点的信息传输造成影响，只会自动从工业以太网上退出。中小型水电站微机综合自动化系统能够实现水电站LCU（就地控制层）和各工作站的访问请求和数据传输，开放性较好，也符合ISO的国际标准。

3 中小型水电站微机综合自动化系统软件配置

3.1 系统软件

通常而言，中小型水电站微机综合自动化系统采用Windows NT 软件来作为系统软件，主要原因有三点：

第一，Windows NT 软件易于在通用的计算机操作系统中实现；

第二，Windows NT 软件的保密性好；

第三，Windows NT 软件的可靠性、稳定性、实时性较好。

系统软件能够对包括外部设备、存储器、CPU等在内的全部资源进行有效地管理。

3.2应用软件

中小型水电站微机综合自动化系统为了实现软件连接、程序编译、程序编辑，多采用PLC编程软件、3D图形软件和FIX7.0开发软件，开放性、人机界面性都较佳。

除此之外，中小型水电站微机综合自动化系统易于维护和试用，无论是报表生成，还是流程控制，亦或者数据库生成都较为灵活、便利，并且数据库采用面向网络的实时数据库。

4 结语

总之，中小型水电站应该结合自身的实际情况来选择功能完备、技术先进的微机综合自动化设计，最大限度地提高水电站的安全稳定性。

参考文献：

[1] 杨瑞峰，赵文洪，张朝晖，徐宝山.昌马梯级水电站综合自动化系统设计研究与应用[J].水利水电技术，2015，15（09）：145-149.

[2] 刘忠新.综合自动化技术在变电所改造上的运用[J].黑龙江科技信息，2014，12（03）：102-107.

[3] 于庆武.综合自动化技术在变电站管理中的应用研究[J].企业技术开发，2013，15（Z2）：141-145.