浅谈水利计算机监控系统

李烨菱

摘 要：我国是一个水资源大国，水电蕴藏的能量十分巨大，分布十分广泛，水力发电是我国电力能源中的主要组成部分，全国有三分之一的电能由水电站提供。目前，我国各地大大小小的水电站数以千计，对于一些大型水电站，例如三峡水电站，丹江口水电站等大型水电站计算机技术的使用十分成熟，计算机监控和自动化程度很高，但是对于绝大部分小水电站来讲，计算机监控和自动化系统仍然不同程度的存在着一些问题，影响水利工程的正常运行。

关键词：水利工程；计算机监控；运行维护

水利设施是国民经济和社会发展的基础设施，随着我国信息化进程的加快，信息化程度的不断加深，提高水利设施的信息化程度，利用计算机系统对水利设施的运行进行监控与维护，提高水利设施安全平稳经济的运行是发挥水利设施经济与社会效益的重要手段，通过利用计算机进行监控与维护能够提高水利信息资源的应用水平，继而提高水利设施的效益。

一、计算机监控系统在水利设施中的运用情况

计算机监控在水利设施中主要用来监控水电站设施的运行与监测管理，目前，我国绝大部分水电站的运行都通过计算机进行监控与维护。

（一）计算机监控系统的类型

目前，水利设施计算机监控系统有4种基本形式，第一种是常规控制装置，简称CASC，第二种是简单的计算机监控与常规控制装置的双重控制，简称CCSC，第三种是以计算机监控为主，常规控制为辅的方式，简称CBSC，最后一种是计算机全过程监控的方式。目前，对于一些大型的水利设施已经实现了计算机全过程的监控方式，而对于中小型的水电站，也采用以计算机监控为主，常规控制为辅的方式，也有很多直接采用了计算机全过程监控的方式，应该说，目前我国水利设施的运行管理中已经全面覆盖了计算机监控。随着计算机技术的发展以及自动化元件可靠性的提高，实施计算机监控的水利设施水电设备都能平稳可靠的运行，尤其是最近两年建设的一些小水电，通过采用计算机监控为主，辅以常规设备控制的方式进行监控，当监控系统出现故障时，通过人工操作按钮，增加了系统的可靠性，也为已经习惯常规操控的运行管理人员提供了一定的方便。

（二）计算机监控系统的功能

一般水利设施计算机监控系统的设计都是按照无人值班或者少数人值班来设计的，计算机监控系统的功能主要包括数据采集与预处理，机组运行状态监控及运行参数的自动记录和打印，机组正常自动化操作，设备的保护，有功无功的自动调节等功能，各水电站设计功能的实现程度因具体项目的不同而不同，一般对于上述功能都能实现，而对于自动发电控制，自动电压控制等更高层次的控制只有部分水电站已经实现。

（三）计算机监控系统的结构

在水利水电设施中，计算机监控系统的结构有集中监控系统，功能分散式监控系统和分层分布式监控系统，目前，一些小型水电站大多都采用集中监控系统，对于一些大中型的水电设施则采用的是分层分布式监控系统。

二、水利计算机监控系统的维护管理

（一）做好及时监控系统的安全防护

做好安全防护工作要从网络设备管理，监控系统运行维护和应急处理方面做好工作。对于网络设备的管理计算机监控系统要安装防火墙软件和杀毒软件，要及时的对这些软件进行升级和更新，防止黑客入侵，要定期的对计算机进行杀毒处理。计算机监控系统有两个薄弱环节，一个是操作员站，工程师站和通信工作站，这三个站点是黑客容易入侵的入口，要严防病毒从这三个入口进入监控系统，另一个薄弱环节是与计算机监控系统通信相连接的专用设备，如微机调速器，微机励磁调节器，要用专用设备防毒系统。除此之外还要密切监视其他网络专用设备的监控，防止通过其他入口传播病毒。对于监控系统的运行维护首先要加强运行维护人员的安全意识，其次要建立计算机监控系统的使用权限管理制度，设置一名系统管理员，其他每个维护员要用自己独立的用户名，配备若干个具有操作权限的值班员用户，方便对设备进行监视。除此之外还要建立监控系统外接光盘的使用登记制度，严禁工作人员在监控系统的电脑上使用携带病毒的光盘。除了控制好值班人员日常的使用，还要建立起计算机故障应急处理系统，对重要的数据要定期备份，妥善保管，制定系统故障时的重装办法，缩短系统恢复时间，保障系统安全稳定运行。

（二）做好电源可靠性维护

水利水电的计算机监控系统一般采用的是独立的不间断电源供电，这种供电方式的输入侧交流和直流电源工作异常情况往往难以被发现，因此，要及时管制不间断电源输入侧的供电情况，对直流电源质量的可靠性和稳定性进行定期检查，并做好双路交流电源的质量检查，一旦发现问题要及时采取措施，确保计算机监控系统电源供电的连续可靠。

（三）开关量输入部分的维护

计算机监控系统对于开关量的输入输出有一套完整的隔离措施，为了避免外围系统对监控系统的影响，电站监控系统大多都采用隔离技术，例如输入与输出的中间继电器，光电隔离等技术，一般对于输出继电器大都安装电阻二极管吸收电路，或简单的采用二极管钳位电路（如图1所示），在日常维护中，经常会发现续流二极管反向击穿的现象，因此，要选择反向电压高，性能稳定的二极管，并及时更换坏掉的二极管。

三、总结

要做好水利计算机监控系统的运行维护工作，就要从系统安全与稳定的角度出发，提高安全意识，定期的检查计算机监控系统，做好防病毒和日常检查措施，还要关注监控系统电源，输入输出通道等设备的跟踪检查，从系统的维护角度做好工作，为电厂的安全与稳定运行提供保障。

参考文献：

[1] 黄建.西塘河引水工程监控系统网络的实现与管理[J].华电技术，2010（01）：11-13.

[2] 谭华.三峡梯级调度计算机监控系统[J].水电与新能源，2010（01）：23-26.