监控系统及其在水电站自动化系统中的应用

摘 要：优化监控系统应用已是水电站智能自动化技术开发利用过程中的必然趋势，加强各自动化设备运行状况的监测，及时探究安全隐患，并将各项监测数据进行综合分析，能为水电站管理工作提供必要的数据信息支持。论文简要概述水电站监控系统的基本要点后，结合某一水电站监控系统设计进行详细讨论，希望据此为水电站系统管理工作予以一定参考。

关键词：监控系统;水电站;自动化系统;实践应用

一、 水电站监控系统的基本概念

智能自动化技术在水电站生产管理工作中的广泛应用有效提升了电能生产效率，而且减少人员参与，降低生产成本的同时也更能避免人为因素对电力生产稳定性的影响，是新时代背景下水电站工作体系中的重要革新内容。虽然智能自动化系统应用价值显著，但同时其也存在一些限制性问题，即系统运行中所需处理和控制的信息量过重，人工监测模式无法达成监测目标，所以监控系统的引进更加重要，通过关联计算机系统，结合系统中各项监控设备，如水文监测、电气监测等，不仅可对水电站运行体系展开更加全面直观的内容监测，而且能及时提供故障问题警报，使运维检修人员更快到达故障地点进行检查维修，降低对水电站运行系统的危害。自动化系统中的监控系统以其控制类型可以分为三类：其一，以计算机系统为控制核心，对各项自动化设备加以控制，而监控系统只是完成各处监测点的数据采集与分析，不涉及控制端;其二，以监控系统为核心，既会对自动化设备展开全面监测，同时也会对其展开必要的控制，是中控系统与监控系统的关联组合模式，这种监控系统如果出现故障将会直接影响到整个运行体系，风险性较大;其三，双重系统共用模式，自动化控制系统与监控系统各处于独立状态，具有各自完整的应用功能，更能保证系统运行的稳定性。

二、 监控系统具体应用功能简析

结合某一水电站监控系统的实际应用状况对其系统功能、结构等多方面内容加以讨论，该监控系统能够独立监控管理应用，结合自动化控制系统对水电站设备运行和电气运行展开全面监管，还能为工作提供更多水电站整体运行状况的信息资源，为水电站管理工作予以更多支持。

（一）整体结构设计

该监控系统作为水电站自动化系统中的重要组成部分，主要包括两大部分的内容：其一是硬件部分，包括人机交互界面、硬件监测系统以及警报系统等方面;其二是软件系统，软件系统主要是对各类数据信息的采集、分析及实际处理，联系硬件部分的各项内容，实现信息内容的展示、报警等各项功能应用。该系统采用的独立处理模式，与自动化系统间并无主导关联，所以即便监控系统出现故障问题，也不会对自动化系统造成破坏，水电站仍可顺利运行，以此更减少故障问题的影响。

（二）硬件部分

其一，监测系统。监测系统硬件部分是各项红外传感器辅助监测设备的应用，实时监测设备运行状况、电能生产流程、电气运输状况等，将各项数据信息通过现场总线传递到总控系统中，对数据内容进行即时处理与反馈，将其中出现的故障信号按照既定处理模式处理后，及时完成故障问题的检查清除。

其二，人机交互界面。如下图1所示，交互界面是工作人员与监控系统互动的关键应用设备，包括显示屏、触控操作、多元栏目等，工作人员可通过交互界面展开各种操作，如查看某一时间段中水电站电能生产状况，对线路故障问题进行溯源检测，核查各项运行设备的阈值范围等等，为工作人员工作规划与管理要求提供各种直观数据信息。

其三，警报系统。警报系统对接软件应用部分，将OnCall手机信息通信引入其中，开发远程警报功能，同时以声光警示功能及时告知工作人员系统运行故障问题，按照紧急状况划分不同类别，以此确保工作人员更及时处理各项安全隐患问题。

（三）软件部分

该监控系统所设计的软件管理层如下所示，以数据库的实时管理为基础对接包括数据采集处理、通信、交互系统连接、软件应用等多项系统内容，在软件的监测应用中可有效处理各项数据内容，经计算机系统处理后即可将信息内容反馈到不同应用软件和硬件设备中。如其中自诊断系统接收数据内容后会对设备异常数据加以诊断，以系统中设置阈值以及数据库智能处理程序对异常数据加以检测，如果检测显示设备的确出现故障问题，即可将反馈信息传递到应用软件中予以警示，并通过通信系统远程传递故障检测信息，确保工作人员及时处理;再如历史数据系统中，将各类数据传递内容及处理检测数据均加以记录，作为自动系统备检数据，相关工作人员可从历史数据检查分析中总结故障发生与处理状况，能為今后类似故障问题处理提供更多数据信息参考。

三、 结语

为维护水电站电力生产的安全性与稳定性，必须将监控系统导入自动化系统中，对电力生产环节以及电力设备运行状况展开全面而具针对性的监测，及时探究安全隐患类型与发展位置，以及时予以处理，减少隐患危害，为水电站安全、稳定运行提供必要支持。

参考文献：

[1]王明亮.监控系统及其在水电站自动化系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（14）：152.

[2]陈高明.浅析水电站综合自动化监控系统设计与应用[J].自动化应用，2018（8）：111.

作者简介：

谢诗敏，南京河海南自水电自动化有限公司。