水电站自动化监控系统的运行及维护研究

(桑植县八斗溪水轮泵电站 湖南 桑植 427100)

一、引言

水力发电是一种清洁、环保的电能生产方式，水电站运行稳定性对于水力发电质量会产生较大影响。我国部分水电站的运行维护管理水平比较低，运行效率无法得到有效提升，通过应用自动化监控系统，有利于提升水电站自动化控制水平，促进水电站建设和可持续发展。因此，对水电站自动化监控系统运维管理进行深入探究迫在眉睫。

二、水电厂自动化监控系统的配置

(一)硬件配置。水电厂自动化监控系统的硬件配置，主要是按照水电厂的需求，配置合适的硬件设备。例如：某水电厂内，自动化监控系统的硬件中，采用主、备服务器，设置了工程师站、操作站、通信站，构成自动化监控系统的调度结构，运用工业以太网和光纤介质，实现自动化监控系统的运行。

(二)软件配置。水电厂自动化监控系统的软件配置中，操作系统是UNIX编程，专门和C2000配合，提供开放式的计算机监控系统。例举软件配置的几点内容，如：(1)设置遥信、遥测的采集方式，以曲线、表格的方式，向水电厂控制中心，提供自动化监测的数据，采集的信息，对比越限设置的信息，以便发送报警信息；(2)软件配置增强了自动化监控系统的人性化，简化了自动化监控系统的主接线画面，利用交互的技术，促使监控中心的工作人员，能够获取监视的画面等。

(三)数据库配置。自动化监控系统的数据库配置，是基础的支持部分。数据库的配置，分为3个部分，首先是按照水电厂内自动化监控系统的运行状态，设计数据库，便于收集水电厂的运行数据，存储并整理好收集的数据，向监控中心提供准确的数据信息，上文中的软件配置，可以提供不同的数据显示方法，主要是检查数据调用、查询的过程；然后数据库配置中，需要显示水电厂继电保护的所有信息，一旦有继电保护跳闸情况时，根据数据库配置，可以快速确定继电保护的跳闸位置和原因，直接在主界面上显示，推进自动化监控系统的智能化发展；最后是数据库配置中的越限报警，采用遥测的方式，设计安全范围以内的上限值、下限值，由数据库监测，并且产生报警信息，起到提示的作用。

三、水电站中自动化监控系统运行流程

(一)建立自动化监控系统框架。根据现有水电站自动化监控系统的多框架体系应用要求可知，在处理过程中，需要做好远程调度管理、现场监控管理等，使其能满足水电站数据采集和监控要求。后续应用阶段，以保证系统合理应用作为前提，要提前对数据进行选择，在在对应的节点上，以互动调节体系作为基础，对对应的历史数据库进行处理。在系统网络运用的节点上为了实现通信，要以自动化监控框架作为前提，软件结构也起到重要的作用，其直接配置在网络节点上，以现有冗杂配置设备为例，为了实现自动化功能分配，要提升系统的利用率，做好维护处理工作。

(二)自动化监控系统的应用要求。当前水电站自动化建设逐渐引进很多新技术，包括：系统数据服务器、主控器和计算机监控系统等，根据现有维护方案的具体要求可知，在操作过程中提高良好的人机界面，水电站中各办公区域能直接通过互联网对界面进行浏览。从水电站自动化监控系统来看，具体表现在数据分析，设备应用等，为了避免出现严重的故障，需要根据故障检修的数据和发展趋势，做好故障处理工作。工作人员可直接在数据库系统中查询相关信息，以现有监控系统为例，只有满足各个方面的设计问题，才能实现合理化操作，避免数据库为整个监控系统造成严重的负担。

(三)自动化监控系统的检测重点

1.水轮机检测。以水轮机效率检测作为基础，现有的水电站自动化设计中要对水轮机进行处理，要重视该系统在在线检测系统中的应用效果，适当融入其他信息处理技术，具体包括：通信技术和测控技术等，实现现有检测技术的合理化应用，能达到理想的效果。

2.设备寿命评估。在状态检修阶段，水电站设备使用的寿命评估使保证现有电力系统平稳运行的关键，评估设备的使用寿命很大程度上依托现有设备，当前水电站采用的计算机监控系统，融入很多监测装置，对于设备运行而言，为了对其进行准确的判断，提供对应的预警功能，在项目分析过程中，必须实现数据信息的共享。

(四)进行消防监控管理。采用消防监控系统能实现对水电站主要场所的监控和管理，以现有探测器为例，包括：主变区域、厂房、重点防护部位和核心机电设备等用电情况，如果存在异常情况可以采用异步通信的方式传输到计算机系统中，实现系统的进一步控制。

四、自动化监控系统维护措施

(一)电气设备维护。水电站维护系统比较特殊，具体包括：发电机、变压器等，详细如下：(1)发电机维护。在实际维护应用阶段要对杂物进行处理，为了判断发电机是否存在损坏的现象，要提前对电刷处理，如果机组运行过程中存在位置不合理或者其他问题，要按照要求处理。(2)变压器维护。在变压器处理方面，实际中涉及到的内容有很多，要按照变压器处理方案要求进行，提前对继电器进行判断，按照防雷设施性能要求落实。由于设置过程中对构件有严格的要求，如果带来不良影响，要结合受损情况制定针对性的解决措施，满足设备更换要求。

(二)加强水电站人员管理。在监控系统管理阶段，水电站人员的综合素质起到重要的作用，在具体管理阶段需要做好基础培训工作。在后续落实阶段，要保证人员对水电配套设备进行充分的理解，掌握相关内容和方案。在检修前做好技术交底工作，在培训管理阶段要提升人员的职业素质，保证人员在设备检修过程中具备较高的责任和意识，为设备维护奠定基础。

(三)做好日常数据记录和监测分析。在系统维护过程中，信息的有效管理是重点，要求工作人员做好技术处理工作，对得到的数据进行判断，以实际设备运行现状为基础，如果存在检测数据出

现异常情况，要及时向有关部门进行汇报，分析数据中异常设备的信息内容，在此基础上提出对应的维修策略。个别项目应做到人工和自动化观测数据的对比分析，如引张线观测、内观观测和垂线观测等。值班人员做好数据记录，建立管理台账，登记电气设备的原始资料、基础信息和主要附件一一记录在案，便于备录和查找。

五、结语

综上所述，自动化监控系统在水电站控制中的应用优势明显，通过应用计算机自动化控制方式，能够保证机组处于最佳运行工作状态，提升水能利用率，减轻运行人员操作和监视工作量。在对自动化监控系统进行运行维护管理时，需要加强重点设备的检测，并及时实际情况对设备进行维护管理，保障各个设备的正常运行，充分发挥自动化监控系统的应用效益。

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