某水电站监控系统安全运行的不利因素的探讨及技术改进

【摘要】水力发电是清洁能源发电的一部分，是当前电力行业的中流砥柱，我国目前水力发电装机容量逐年攀升，随着水力发电的日益发展，水力发电的安全可靠运行也变成了广大电力工作者共同关注的话题和研究的课题，鉴于此就对自动化监控系统的要求越来越高，在水电站的设计、安装、调试和试运行阶段都会不同程度的发现一些影响安全运行的实际问题，针对这种情况要在运行前期结合实际设备和运行需要对监控系统进行技术改进以保证水电站安全可靠稳定运行。

【关键词】水力发电；监控；安全运行；技术改进

引言

一个水电站从可行性研究到发电运行经历了一个很长的过程，最终的目的就是创造效益、改善生态或防洪利民等，所以它的安全运行直接影响着经济的发展、环境的保护和一方百姓的安宁，鉴于此监控系统作为水电站安全运行的大脑，为了避免不安全事件发生，确保水电站安全、稳定、经济运行必须结合实际不利因素对其进行合理的技术改进。

一、当前水电站监控系统存在的影响安全运行的因素

计算机监控系统主要完成对电站综合参数统计、计算和分析；安全监视和事故语音报警；功率闭环调节（AGC和AVC）；画面显示和人机联系设备操控；制表打印，针对以上功能结合实际运行就会出现不利于安全运行的因素：

1）综合参数的统计计算和分析方面，我们主要依靠监控系统的报表查询、故障追忆、曲线查询来完成，如果报表不合理时间间隔设置不合理或相关参数报表缺失就会对统计分析带来不便；2）安全监视和事故语音报警主要通过简报窗口和语音报警来完成，如果相关信息没有在数据库中完成报警接点的设置或没有对应的语音报警码就不会正确的完成安全监视和报警；3）功率闭环调节是监控系统在日常发电运行过程中的主要任务，完成对有功功率和无功功率的闭环调节，以适应系统运行方式的需要，在有功无功调节的PID参数设置以及步长和死区设置直接影响安全经济运行；4）画面显示和人机联系设备操控也是监控系统的主要任务，画面准确的显示了该电站的系统图、操作图、监视图和单元图等，清晰地显示当前运行方式和系统参数，如果画面显示和时机设备不相符就会造成误操作等恶性安全事故，同时人机联系设备操控是完成具体操作的主要通道，是完成远程操作的直接途径，通过上下位机的联系和顺控流程的执行来完成远控，如果人机联系设备操控环节出故障就会出现设备失控无法远程操作，或者造成误操作；5）制表打印是监控系统一个辅助任务，但一般监控系统都有一套独立的打印机只适合监控系统上位机打印相关文件，正常的打印功能能很好地完成事故追忆信息查询整理等工作。6）监控系经常死机，值班人员在没经专业技术人员指导的情况下随意重启计算机，导致部分数据丢失或其他问题。7）部分重要模拟量通讯到上位机后不够稳定，时有时无，影响监视安全运行。以上就是监控系统在相应功能下完成对应任务的过程中所存在可不利因素，此类因素在设计、安装、调试和试运行阶段会集中不同程度的反映出来，为了便于后期安全经济稳定运行需更具实际设备结合运行需要加以技术改进。

二、针对不利因素的技术改进

监控系统是水电站的大脑，监控系统的功能完善与否直接影响水电站的安全运行，针对以上不利因素结合此电站实际提出相应的改进措施：1）根据运行的需要做了电量统计、断路器动作次数、机组主变和线路电气量等报表，便于数据的统计和综合分析，在调试期间建议厂家专门增加相应报表，以便于后期综合统计分析；2）监控系统的语音报警功能对运行人员值班相当重要，那些开关量和SOE量适合作为语音报警很关键，既不能空缺也不能赘余，此电站在前期调试期间增加了部分语音报警量，例如：蝶阀前压力、前池水位等模拟量作为开关量节点输出作为报警量，给运行带来了极大的方便，也保证了压力和水位降低时能及时发现，3）功率调节是保证系统运行方式的前提和技术支持，现在调节方式都是PID闭环调节，根据机组的容量和调速器的参数合理设置调节步长和死区，这样就不会有调节频繁和调节不准确的不利因素出现；4）画面显示是根据实际设备的接线图展现在上位机的一次系统图，主要包括系统图、操作图和监视图，主要肩负着监视、参考和操作的任务，我们在后期调试过程中不断的结合实际设备修改画面，在监视图中增加相应参数完善操作图的名称编号，确保监视准确、操作对象明确、上位机接线图和现场一致就会确保安全监视、运行、操作统一；5）打印主要是要完成监控系统的一览表、报表、图表等的联机打印，为了保证安全，避免外携设备进入计算机监控系统，只有多媒体工作站连接打印机，其它上位机联机打印，确保事故追忆和资料打印顺利。6）要有计划的进行重启或者内存清理，或者重启时主机冗余切换，保证一台机器正常运转。7）重要模拟量建议硬节点上送上位機或者通讯二者冗余设计。

结论

水力发电是发电行业的支柱，也是清洁能源的标兵，确保水电站的安全运行是经济发展和社会稳定的必然要求，也是技术创新和发展的成果体现，监控系统作为保证水电站安全运行的前提，作为现代化技术革新的产物，作为自动化元件的统一管理控制中心，必须防患于未然，在水电站安装调试期间把出现的不利因素消灭在萌芽状态，为水电站的安全运行打下良好的技术基础。

参考文献：

[1] 鲁士文.计算机网络协议和实现技术，北京：清华大学出版社，2000

[2]邱世华.Linux操作系统之奥秘.北京：电子工业出版社，2008

[3]李成大.操作系统—Linux篇.北京：人民邮电出版社，2005

[4]NC2000 V2.0 使用维护手册. 南京：南京南瑞股份有限公司

[5]水电厂计算机监控系统基本技术条件 DL/T 578-2008 中华人民共和国电力行业标准

[6]水电厂计算机监控系统运行及维护规程 DL/T 1009-2006 中华人民共和国电力行业标准

作者简介：景小峰，男，（1986-），籍贯：甘肃，工作单位：新疆伊犁河流域开发建设管理局恰甫其海水电厂运行值班长，职称：助理工程师，研究方向：从2010年7月开始从事水电站安全运行管理工作。